PREDAVANJE 2

TEMA: Sodobni koncepti biološke 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 začel široko znanstveno uporabljati leta 1972 na Stockholmski konferenci ZN. okolju, kjer je okoljevarstvenikom uspelo prepričati politične voditelje držav svetovne skupnosti, da mora biti zaščita divjih živali prednostna naloga pri izvajanju vsakršne človeške dejavnosti na Zemlji.

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 ukazom predsednika Ruske federacije odobren »Koncept prehoda Ruske federacije na trajnostni razvoj«, ki obravnava ohranjanje biotske raznovrstnosti. kot eno 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, podpirajo se nacionalni parki in naravni rezervati ter se izvajajo ukrepi za ohranjanje biotske raznovrstnosti in izboljšanje okoljske situacije v Rusiji. različne regije. 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 človeške interakcije 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, Zemlja bi morala imeti potrebno število tundri, gozdov, puščav itd. - kot biomov, in znotraj bioma tundre je treba ohraniti optimalno tundro, znotraj bioma iglavcev pa 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 ravni biotske raznovrstnosti ekosistemov mokrišč je nemogoče preprečiti evtrofikacijo vodnih teles, visoka stopnja vrstne pestrosti živali pa je zagotovilo stabilnosti katerega koli 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 za lokalno prebivalstvo. 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 se v domišljiji porajajo podobe tropskega deževnega gozda, koralnega grebena, jase, pokrite z rastlinjem, kjer bogastvo živalskih in rastlinskih vrst ustvarja 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, cvetijo mete, gozdovi so polni znanih in nepričakovanih arom, glasba ptičjega petja ...« Očitno estetska plat dojemanja biotske raznovrstnosti ni 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. Nihče ne more povedati natančnega števila vrst, ki živijo na našem planetu, vendar je znano, da število živalskih vrst znatno 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 le vrst, ki stalno živijo v ekosistemu, temveč tudi vrste, ki v njem preživijo le del svojega življenjskega cikla (na primer 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.

Ena od sestavin naravnega okolja 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. Zemljina površina s svojim reliefom - slikovitimi ali ostrimi gorami, prostranimi ravninami, vzdolž katerih gladko vijugajo reke, 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 globus 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 omogoča oblikovanje popolne slike o raznolikosti ekosistemov in krajinskih značilnosti ter pripravo predhodnih zaključkov 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, kako skupno število vrste v združbi ter 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, bolj proti vzhodu 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 deževnem 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 študijske metode so omogočile prepoznavanje takšnih nenavadnih 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 v gozdne krošnje, so znanstveniki v zadnjih letih v gozdovih namestili opazovalne stolpe in v krošnjah raztegnili 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 edinstvenih vrst na otokih sta posledica 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 grmovja in travnih združb 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 tropskih deževnih gozdovih Latinske Amerike najdemo 40-100 vrst dreves na hektar, 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 na velikih geografskih lestvicah; 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. Razjasnjena je bila odvisnost pestrosti ptic od pestrosti nekaterih habitatnih elementov in drugih dejavnikov okolja.

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 devet desetletij: prvi rezervat - "Barguzinsky" - je bil ustanovljen leta 1916, sto in 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 oceno ruskih naravnih virov v primerjavi z drugimi državami (zaradi kompleksnosti ekonomsko vrednotenje vodni, rekreacijski in večina bioloških virov niso upoštevani). 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 naravni viri in gospodarstvo kot celota, ki je tradicionalno usmerjeno 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?

Biotska raznovrstnost

Mednarodno konvencijo o biološki raznovrstnosti, ki je bila podpisana junija 1992 v Riu de Janeiru, lahko razumemo predvsem kot izraz splošne zaskrbljenosti zaradi izgube tistega, česar ni mogoče obnoviti – vrst živih bitij, od katerih vsaka zavzema določeno mesto v strukturi sveta. biosfera. Bo združeno človeštvo uspelo ohraniti biotsko raznovrstnost? To je v veliki meri odvisno od pozornosti zgodovinskih procesov in trenutnih dejavnikov, ki so vplivali na razvoj biološke raznovrstnosti, kot jo poznamo, ali natančneje, poznamo jo v majhnem obsegu.

Ne vemo, koliko vrst obstaja. Samo v krošnjah deževnega gozda jih je lahko do 30 milijonov, čeprav večina raziskovalcev sprejema bolj konzervativno številko 5-6 milijonov. Rešiti jih je mogoče le na en način – zaščititi tropski gozd kot ekosistem pred golo poseko in onesnaževanjem. Z drugimi besedami, za ohranjanje vrstne pestrosti je treba najprej poskrbeti za pestrost višje ravni – ekosistemov. Na tej ravni si tundra in polarne puščave ne zaslužijo nič manj pozornosti kot tropski gozdovi, s katerimi so po prostorskih parametrih primerljivi kot strukturne enote biosfere, čeprav mnogo revnejša z vrstami.

Biološka raznovrstnost (BD) je raznovrstnost oblik in procesov v organskem svetu, ki se kažejo na molekularno genetski, populacijski, taksonomski in cenotski ravni organizacije živega. Čeprav so ravni organizacije tukaj poimenovane v njihovem tradicionalnem zaporedju od spodaj navzgor (vsaka naslednja raven vključuje prejšnje), ta vrstni red obravnavanja le malo pomaga razumeti naravo BR. Če nas zanimajo razlogi za nastanek BR (po verskih prepričanjih je BR nastal kot rezultat ustvarjalnega dejanja, katerega logika bi morala biti dostopna tudi razumnemu bitju), potem se je bolje premakniti z vrha do dna, začenši z biosfero – lupino zemlje, ki vsebuje organizme in njihove presnovne produkte. Biosfera je prekrita s fizičnimi lupinami Zemlje - zemeljsko skorjo, hidrosfero in atmosfero, katerih sestava je v veliki meri določena z biogenim kroženjem snovi.

Vsaka od teh lupin pa je heterogena po fizikalnih lastnostih in kemijski sestavi v smeri gravitacije in rotacijskih sil, ki določajo delitev na troposfero in stratosfero, oceane, obrobna morja in celinska vodna telesa, celine s svojo geomorfološko heterogenostjo, itd. Heterogenost pogojev Ustvarja jo tudi neenakomerna porazdelitev vhodne sončne energije po zemeljski površini. Latitudinalno podnebno connost na celinah dopolnjujejo podnebni vektorji, usmerjeni od obale proti notranjosti. Redno spreminjanje razmer glede nadmorske višine in globine ustvarja vertikalno conskost, ki je nekoliko podobna širinski conalnosti. Na vse te heterogenosti se naslanja življenje in tvori neprekinjen film, ki se ne prekine niti v puščavah.

Stalna živa pokritost je rezultat dolge evolucije. Življenje se je pojavilo pred vsaj 3,5 milijarde let, vendar je približno 6/7 tega časa kopno ostalo praktično brez življenja, prav tako oceanske globine. Širitev življenja izvedla s prilagajanjem na različni pogoji obstoj, diferenciacijo življenjskih oblik, od katerih je vsaka znotraj svojih habitatov najučinkovitejša pri izrabi naravnih virov (vso pestrost lahko poskušate nadomestiti z eno vrsto, kot to v bistvu počne sodobni človek, a učinkovitost izrabe viri biosfere se bodo posledično močno zmanjšali).

Razmere so se spreminjale ne samo v prostoru, ampak v marsičem podobno tudi v času. Nekatere oblike življenja so se izkazale za bolj prilagodljive spremembam kot druge. Življenje prekinili v ločenih conah, vendar po vsaj v zadnjih 600 milijonih let se nenehno najdejo oblike, ki lahko preživijo krizo in zapolnijo nastale vrzeli (ostankov več dreves organizmov je malo in nismo prepričani, da ni bilo življenje prekinjeno v predkambrijski zgodovini). Tako BR zagotavlja kontinuiteto življenja v času.

Ko je življenje prekrivalo površino planeta z neprekinjenim filmom, so organizmi sami vse bolj pridobivali pomen glavnega dejavnika pri oblikovanju življenjskega prostora, funkcionalne strukture biosfere, povezane z biogenim preoblikovanjem snovi in ​​energije, ki se izvaja v njem. njene meje, katerih učinkovitost je zagotovljena z razdelitvijo vlog med organizmi, njihovo funkcionalno specializacijo. Vsaka funkcionalna celica biosfere - ekosistem - je lokalni niz organizmov, ki medsebojno delujejo v procesu biogenega kroženja, in sestavin njihovega okolja. Prostorski izraz ekosistema je lahko pokrajina, njen facies (v tem primeru govorimo o biogeocenozi, ki po V. N. Sukačevu vključuje geološki substrat, prst, vegetacijo, živalsko in mikrobno populacijo), katero koli komponento pokrajina (vodno telo, prst, rastlinska združba) oz posamezni organizem s svojimi zunanjimi notranjimi simbionti.

Funkcionalni prostor ekosistema (večdimenzionalen v nasprotju s fizičnim) je razdeljen na ekološke niše, ki ustrezajo porazdelitvi vlog med organizmi. Vsaka niša ima svojo življenjsko obliko, nekakšno vlogo, ki določa glavne morfofiziološke značilnosti organizmov in je od njih odvisna v povratnih informacijah. Oblikovanje ekološke niše je medsebojni proces, v katerem aktivno sodelujejo organizmi sami. V tem smislu niše ne obstajajo ločeno od življenjskih oblik. Kljub temu vnaprejšnja določenost strukture ekosistema, povezana z njegovim funkcionalnim namenom, omogoča prepoznavanje »praznih niš«, ki jih je treba zapolniti, da se struktura ohrani.

Zato je biološka raznovrstnost nujna za ohranitev funkcionalne strukture biosfere in njenih sestavnih ekosistemov.

Stabilna kombinacija funkcionalno povezanih življenjskih oblik tvori biotsko skupnost (biocenozo), katere sestava je bolj raznolika, bolj kompleksna je struktura ekosistema, ta pa je odvisna predvsem od stabilnosti procesov, ki se odvijajo v ekosistemu. Torej, v tropih je raznolikost večja, saj fotosinteza med letom ni prekinjena.

Druga pomembna funkcija BR je povezana z razvojem in obnovo skupnosti - reparacijo. Vrste opravljajo različne vloge v poteku avtogenetske sukcesije - sprememba razvojnih stopenj od pionirske do vrhunca. Pionirske vrste so nezahtevne glede kakovosti in trajnosti okolja ter imajo visok razmnoževalni potencial. S stabilizacijo okolja se postopoma umaknejo bolj konkurenčnim vrstam. Ta proces gre v končno fazo (menopavza), sposoben dolgo časa obdržijo ozemlje in so v stanju dinamičnega ravnovesja. Ker različni zunanji vplivi nenehno motijo ​​nasledstvo, monoklimaks največkrat ostaja teoretična možnost. Stopnje razvoja se ne zamenjajo v celoti, ampak sobivajo v kompleksnih nasledstvenih sistemih, kar jim daje možnost, da si opomorejo od uničujočih vplivov. Funkcijo obnovitve običajno opravljajo hitro gnezdeče pionirske vrste.

Pretirano bi bilo trditi, da lahko natančno določimo funkcionalni namen vsake vrste v katerem koli izmed številnih ekosistemov. Odstranitev vrste tudi ne vodi vedno v njeno uničenje. Veliko je odvisno od kompleksnosti ekosistema (v arktičnih združbah z razmeroma preprosto trofično strukturo je delež vsake vrste veliko večji kot v tropih), njegovih sukcesijskih in evolucijskih stopenj razvoja, ki določajo prekrivanje (podvajanje) ekoloških niše in odvečnost strukturnih elementov. Hkrati se podvajanje in redundanca v teoriji sistemov obravnavata kot dejavnika stabilnosti, torej imata funkcionalni pomen.

Vse zgoraj navedeno nam omogoča sklep, da naključni element v BR ne igra pomembne vloge. BR je funkcionalen. Vsako od njegovih komponent tvori sistem, v katerega je vključen, in posledično po načelu povratne informacije določa značilnosti njegove strukture.

Na splošno BR odraža prostorsko-časovno in funkcionalno strukturo biosfere, ki zagotavlja: 1) kontinuiteto živega pokrova planeta in razvoj življenja v času, 2) učinkovitost biogenih procesov v ekosistemu, 3) vzdrževanje dinamičnega ravnovesja in obnova skupnosti.

Ta imenovanja določajo strukturo BR na vseh hierarhičnih ravneh njegove organizacije.

^ Struktura biološke raznovrstnosti

Genetski material v večini organizmov je vsebovan v ogromnih molekulah DNK in RNK, nitastih polinukleotidih, ki so lahko videti kot obročasti kromosom ali skupek linearnih kromosomov, ki so izjemno raznoliki po vsebnosti celotne DNK, številu, obliki, razvitosti različnih tipov. heterokromatina. in tudi po vrstah prestrukturiranj, v katerih sodelujejo. Vse to ustvarja različne genome kot kompleksne sisteme, ki sestavljajo – v višji organizmi- iz več deset tisoč diskretnih genetskih elementov ali genov. Njihova diskretnost je strukturne narave (na primer edinstvena ali večkrat ponovljena nukleotidna zaporedja) ali izražena funkcionalno, kot pri kodiranju beljakovin, reproducirana kot celota, soupravljana, vključena v navzkrižno izmenjavo med parnimi kromosomi in končno gibljiva skozi elemente genoma. Kdaj molekularni mehanizmi niso raziskali, je bil koncept gena abstrakten in je imel vse te funkcije, zdaj pa je znano, da jih opravljajo strukturno različni genetski delci, ki sestavljajo različne vrste genov. Zaradi sprememb v sestavi nukleotidov ali mutacij imajo podobni deli seznanjenih kromosomov drugačno strukturo. Takšna mesta - kromosomski lokusi, znani v več državah, se imenujejo polimorfni. Genetski polimorfizem se prelevi v proteinski polimorfizem, ki ga proučujemo z molekularno genetskimi metodami, in navsezadnje v genetsko pestrost organizmov. Na teh izpeljanih ravneh se raznolikost genov kaže v posredni obliki, saj lastnosti določa genetski sistem in ne posamezni geni.

N. I. Vavilov je na obsežnem gradivu pokazal, da se raznolikost dednih lastnosti pri sorodnih vrstah ponavlja s tako natančnostjo, da je mogoče napovedati obstoj različice, ki je v naravi še ni mogoče najti. Tako je bila razkrita urejenost genetske variabilnosti (v nasprotju z idejami o nepredvidljivosti mutacij), v kateri se kažejo lastnosti genoma kot sistema. Ta temeljna posplošitev, formulirana kot zakon homoloških serij, je podlaga za preučevanje strukture BR.

Prenos dednih informacij iz ene generacije v drugo se izvaja v procesu razmnoževanja organizmov, ki je lahko nespolno, spolno, v obliki menjave nespolnih in spolnih generacij. Na to raznolikost se nadgrajujejo razlike v mehanizmih določanja spola, ločevanja spolov itd. Dovolj je pomisliti na ribje vrste, ki jih sestavlja nekaj samic (razmnoževanje spodbujajo samci drugih vrst) ali sposobnost samic, da se spremenijo v samce, če jih je premalo, da si predstavljamo pestrost.razmnoževalne procese pri vretenčarjih, da ne omenjamo organizmov, kot so glive, kjer je mnogokrat večja.

Organizmi, ki sodelujejo pri razmnoževanju, sestavljajo reproduktivne vire vrste, ki so strukturirani glede na raznolikost reprodukcijskih procesov. Enote reprodukcijskega sistema so demo-lokalne skupine osebkov in populacij, ki se med seboj križajo - večje skupine znotraj pokrajine ali ekosistema. V skladu s tem se razlikujejo geografske in cenotske populacije, čeprav se njihove meje lahko ujemajo.

V procesu razmnoževanja pride do rekombinacije genov, ki tako rekoč pripadajo populaciji kot celoti in sestavljajo njen genski sklad (genski sklad v širšem pomenu besede imenujemo tudi celota genov favne ali flore). ; to je delno upravičeno, saj je med hibridizacijo ali prenosom genskega materiala z mikroorganizmi možna vsaj epizodna izmenjava genov). Enotnost populacije pa ni zagotovljena le s skupnim genom, ampak tudi z vstopom v geografske ali biološke sisteme višje ravni.

Populacije sosednjih pokrajin ali ekosistemov vedno kažejo določene razlike, čeprav so si lahko tako blizu, da jih taksonomisti smatrajo za isto vrsto. V bistvu je vrsta skupek populacij številnih zgodovinsko povezanih krajinskih in (ali) cenotičnih kompleksov. Celovitost vrste kot sistema je posledica zgodovinske skupnosti njenih sestavnih populacij, pretoka genov med njimi, pa tudi njihove prilagoditvene podobnosti zaradi bližnjih življenjskih razmer in cenotičnih funkcij. Slednji dejavniki so učinkoviti tudi v zvezi z nespolnimi organizmi, ki določajo univerzalni pomen vrste kot glavne enote biološke raznovrstnosti (pogosto srečujemo hipertrofirano idejo o spolnem prenosu genov kot najpomembnejšem kriteriju za biološko vrsto, nas prepriča kot kategorijo, ki je lastna izključno dvodomnim organizmom, kar je v nasprotju s taksonomsko prakso).

Lastnosti vrste določa, kot smo že omenili, tisti del ekološkega prostora, ki ga vztrajno zaseda, tj. ekološka niša. Na zgodnjih stopnjah razvoja biološke združbe pride do znatnega prekrivanja ekoloških niš, vendar v ustaljenem cenotskem sistemu vrste praviloma zasedajo precej izolirane niše, vendar prehod iz ene niše v drugo v rastna zanka je možna (na primer v pritrjenih oblikah z mobilnimi ličinkami) , vstop v različne skupnosti v nekaterih primerih kot prevladujoča, v drugih - sekundarna vrsta. Med strokovnjaki obstajajo določena nesoglasja glede narave biotskih združb - bodisi naključnih zbirk vrst, ki so našle primerne pogoje zase, bodisi celostnih sistemov, kot so organizmi. Ta skrajna stališča najverjetneje odražajo raznolikost skupnosti, ki so v svojih sistemskih lastnostih popolnoma neenake. Tudi vrste so občutljive na svoje cenotično okolje v različnih stopnjah, od samostojnih (pogojno, saj pripadajo združbam višjega ranga) do »pravih«, po katerih ločimo združbe, zveze in razrede. Ta klasifikacijski pristop je bil razvit v srednji Evropi in je zdaj splošno sprejet. Bolj groba "fiziognomska" klasifikacija glede na prevladujoče vrste je sprejeta v severnih državah, kjer razmeroma homogene gozdne formacije še vedno zavzemajo velika območja. Znotraj krajinsko-podnebnih območij skupine značilnih formacij tvorijo biome tundre, tajge, stepe itd.) - največje krajinsko-cenotske pododdelke biosfere.

^ Razvoj biološke raznovrstnosti

BR se razvije v proces interakcije med biosfero in fizičnimi lupinami Zemlje, na katere je nadgrajen. Gibanje zemeljske skorje in podnebni dogodki povzročajo prilagoditvene spremembe v makrostrukturi biosfere. Na primer, za ledeniško podnebje je značilna večja raznolikost biomov kot za neledeniško. Ne le polarne puščave, tudi tropski deževni gozdovi dolgujejo svoj obstoj sistemu atmosferskega kroženja, ki nastane pod vplivom polarnega ledu (glej zgoraj). Struktura biomov pa odraža kontrast reliefa in podnebja, raznolikost geoloških substratov in tal - heterogenost okolja kot celote. Vrstna pestrost združb, ki jih sestavljajo, je odvisna od razdrobljenosti delitve ekološkega prostora, ta pa od stabilnosti razmer. Na splošno je število vrst s==g – py, kjer je a raznolikost vrst v združbah, p je raznolikost združb in y je raznolikost biomov. Te komponente se spreminjajo z določeno frekvenco in ponovno zgradijo celoten sistem BR. Na primer, v mezozoiku (podnebje brez ledenikov) je raznolikost rastlin približno enaka sodobni v podobnih formacijah trdolistnih grmovnic in poletno zelenih gozdov, vendar je skupno število vrst približno polovica sodobnega ena zaradi nizke raznolikosti.

Genetska raznovrstnost se spreminja kot funkcija prilagoditvene strategije vrste. Temeljna lastnost populacije je, da se teoretično med razmnoževanjem frekvence genov in genotipov ohranjajo iz generacije v generacijo (Hardy-Weinbergovo pravilo), spreminjajo pa se le pod vplivom mutacij, genetskega drifta in naravne selekcije. Variante strukture genetskih lokusov, ki nastanejo kot posledica mutacij - aleli - pogosto nimajo prilagoditvenega učinka in predstavljajo nevtralni del polimorfizma, podvržene naključnim spremembam - genski drift in ne usmerjena selekcija - torej model " nedarvinistične" evolucije.

Čeprav je razvoj populacijske raznolikosti vedno rezultat premikanja in selekcije, je njuno razmerje odvisno od stanja ekosistemov. Če je struktura ekosistema motena, je stabilizacijska selekcija oslabljena, potem evolucija pridobi nekoherenten značaj: genetska raznovrstnost se poveča zaradi mutageneze in odnašanja brez ustreznega povečanja raznovrstnosti vrst. Stabilizacija ekosistema usmeri populacijsko strategijo v več učinkovita uporaba virov. Hkrati heterogenost (»grobost«) okolja, ki je bolj izrazita, postane dejavnik pri izbiri genotipov, ki so najbolj prilagojeni »zrnu« krajinsko-cenotičnega mozaika. Hkrati nevtralni polimorfizem pridobi prilagodljivo vrednost, razmerje med premikanjem in selekcijo se spremeni v korist slednjega. Postopna diferenciacija demov postane osnova za drobljenje vrst. Ti procesi, ki se vztrajno razvijajo skozi tisočletja, ustvarjajo izjemno visoko raznolikost vrst.

Sistem tako usmerja razvoj svojih sestavnih organizmov (v izogib nesporazumom opozarjamo, da zunaj cenotskih sistemov ni organizmov: tudi t. i. cenofobne skupine, ki motijo ​​razvoj združbe, so vključene v sisteme višjega ranga) .

Evolucijski trend od konca do konca je trend naraščanja raznolikosti, ki ga prekinejo močni upadi zaradi množičnega izumrtja vrst (približno polovica ob koncu dobe dinozavrov, pred 65 milijoni let). Pogostost izumiranja sovpada z aktivacijo geoloških procesov (gibanje

zemeljska skorja, vulkanizem) in podnebne spremembe, ki kažejo na skupni vzrok.

V preteklosti je J. Cuvier tovrstne krize razlagal z neposrednim uničenjem vrst zaradi morskih transgresij in drugih katastrof. Charles Darwin in njegovi privrženci sploh niso pripisovali kriz, ampak so jih pripisali nepopolnosti geološke kronike. Krize so zdaj brez dvoma; poleg tega doživljamo enega od njih. Splošno razlago kriz podaja ekosistemska teorija evolucije (glej zgoraj), po drugi pa do zmanjšanja raznolikosti pride zaradi stabilnosti okolja, ki določa trend k

poenostavitev strukture ekosistemov (nekatere vrste so odveč),

prekinitev nasledstev (vrste končnega vrhunca - stopnje so obsojene na izumrtje) in

povečanje minimalne velikosti populacije (v stabilnem okolju majhno število osebkov zagotavlja razmnoževanje, možno je »gosto pakiranje« vrst, v krizi pa je majhno in nesposobno hitra rast populacija zlahka izgine).

Ti vzorci veljajo tudi za antropogeno krizo naših dni.

^ Vpliv človeka na biotsko raznovrstnost

Neposredni predniki človeka so se pojavili pred približno 4,4 milijona let, na začetku Gilbertove paleomagnetne dobe, ki jo je zaznamovalo širjenje poledenitve na Antarktiki, aridizacija in širjenje zelnate vegetacije v nizkih zemljepisnih širinah. Habitat, ki meji na tropski gozd in savano, razmeroma šibka specializacija zobovja, anatomija okončin, prilagojena tako gibanju na odprtem kot tudi drevesnim akrobacijam, pričajo o široki ekološki uši afriškega avstralopiteka, najstarejši predstavnik te skupine. V prihodnosti evolucija preide v skladno fazo in raznolikost vrst se poveča. Dve liniji adaptivnega sevanja - graciozni in masivni avstralopitek - sta se razvili po poti specializacije hrane, v tretji - Homo labilis - na ravni 2,5 milijona let so se pojavili znaki delovanja orodij kot predpogoj za razširitev prehrambene niše.

Slednje se je izkazalo za bolj obetavno v nestabilnih razmerah ledene dobe, katere krizne faze ustrezajo široki razširjenosti polimorfnih vrst Homo erectusa in kasneje Homo sapiensa z neskladjem med visoko genetsko in nizko vrstno pestrostjo, značilno za nekoherentna evolucija. Vsak od njih

Nato je prešla v fazo subspecifične diferenciacije. Pred približno 30 tisoč leti je specializirano neandertalsko podvrsto "razumnega" izpodrinila nominativna podvrsta, katere drobljenje je že potekalo po liniji kulturne in ne biološke evolucije. Široke prilagodljive sposobnosti so mu zagotovile relativno neodvisnost od lokalnih ekosistemov, preraščanje Zadnje čase v cenofobijo. Kot smo že omenili, je kenofobija mogoča le do določene stopnje hierarhije naravnih sistemov. Cenofobija do biosfere kot celote obsoja vrsto na samouničenje.

Človek vpliva na vse dejavnike BD - prostorsko-časovno heterogenost pogojev, strukturo ekosistemov in njihovo stabilnost. Motnje vrhunske združbe zaradi sečnje ali požarov lahko nekoliko povečajo vrstno pestrost zaradi pionirskih in nasledstvenih vrst. Prostorska heterogenost se v nekaterih primerih poveča (na primer pride do razkosanja obsežnih gozdnih območij, ki ga spremlja določeno povečanje vrstne raznolikosti). Pogosteje oseba ustvarja bolj homogene pogoje. To se izraža v izravnavi reliefa (na urbaniziranih območjih), krčenju gozdov, oranju step, izsuševanju močvirij, vnašanju tujerodnih vrst, ki izrivajo domorodne itd.

Vpliv človeka na časovne dejavnike se izraža v večkratnem pospeševanju naravnih procesov, kot sta dezertifikacija ali izsuševanje celinskih morij (na primer Aralsko jezero, ki je v preteklosti večkrat usahnilo brez človekovega posredovanja). Vpliv človeka na globalno podnebje destabilizira biosferske ritme in ustvarja splošni predpogoj za poenostavitev strukture kopenskih in vodnih ekosistemov ter posledično za izgubo BR.

V zadnjih dveh desetletjih so se gozdovi zmanjšali za skoraj 200 milijonov hektarjev, zdaj pa je škoda približno 1% preostale površine na leto. Te izgube so porazdeljene zelo neenakomerno: največjo škodo povzročajo tropski gozdovi Srednje Amerike, Madagaskarja, Jugovzhodna Azija, pa tudi v zmernem pasu so na robu izumrtja gozdne formacije, kot so sekvoja v Severni Ameriki in na Kitajskem (metasekvoja), gozdovi mandžurske črne jelke v Primorju itd.. Znotraj stepskega bioma skoraj ni nemotenih habitatov. V Združenih državah je izgubljenih več kot polovica mokrišč, v Čadu, Kamerunu, Nigeriji, Indiji, Bangladešu, na Tajskem, v Vietnamu in Novi Zelandiji - več kot 80%.

Izgubo vrst zaradi motenj v habitatu je težko oceniti, saj so metode obračunavanja vrstne pestrosti zelo nepopolne. Ob predpostavki "zmerne" ocene raznolikosti žuželk 5 milijonov vrst za tropske gozdove in število vrst, sorazmerno s četrto potenco površine, bi bila izguba zaradi krčenja gozdov 15.000 na leto. Dejanske izgube se lahko bistveno razlikujejo od izračunanih. Na Karibih na primer ni ostal več kot 1 % primarnih gozdov, vendar se je raznolikost avtohtonih vrst ptic zmanjšala le za 11 %, saj je veliko vrst preživelo v sekundarnih gozdovih. Še bolj problematična je ocena zmanjšanja BD talne biote, ki dosega 1000 vrst nevretenčarjev na kvadratni kilometer. m Izguba pokrovnosti tal zaradi erozije je ocenjena na skupno 6 milijonov hektarjev na leto - na tem območju lahko živi približno 6 * 107 vrst.

Verjetno je največja izguba vrstne pestrosti povezana z gospodarskim razvojem in onesnaževanjem ekosistemov, za katere je značilna posebno visoka stopnja endemizma. Sem spadajo trdolistne formacije Sredozemlja in province Kalekoy v južni Afriki (6000 endemičnih vrst), pa tudi razkolna jezera (Baikal - približno 1500 endemitov, Malavi - več kot 500).

Po (McNeely, 1992) je izguba vrstne raznovrstnosti po skupinah od leta 1600:

Izginil pod grožnjo

Višje rastline 384 vrst (0,15 %) 18699 (7,4 %)

Ribi 23 -»- (0,12%) 320 (1,6%)

Dvoživke 2-»-(0,05%) 48(1,1%)

Plazilci 21 -»- (0,33%) 1355 (21,5%)

Ptice 113-»- (1,23%) 924 (10,0%)

Sesalci 83 -»- (1,99%) 414 (10,0%)

Kršitev strukture in delovanja ekosistemov je povezana z njihovo uporabo kot surovin, rekreacijskih in depozitnih (za odlaganje odpadkov) virov, uporaba surovin in depozitov pa lahko daje neposredno nasprotne rezultate. Tako prekomerna paša, odstranitev dreves, ki tvorijo krošnje, ali divjadi porušijo trofično strukturo in pogosto vrnejo ekosistem v zgodnje stopnje razvoja, kar upočasni nasledstvo. Hkrati tok organskih onesnaževal v vodna telesa pospeši sukcesijo, tako da ekosistem preide iz evtrofnega v hipertrofično stanje.

Velikost človeške populacije ni veliko odvisna od velikosti iztrebljene vrste, zato je povratna informacija v sistemu "plenilec-plen" kršena in človek dobi priložnost, da popolnoma iztrebi eno ali drugo vrsto plena. Poleg tega človek v svoji vlogi superplenilca ne iztrebi šibkih in bolnih, ampak, nasprotno, najbolj popolne posameznike (to velja tudi za prakso drvarjev, da najprej posekajo najmočnejša drevesa) .

Najpomembnejša pa je posredna škoda zaradi vplivov, ki porušijo uravnotežena razmerja in procese v ekosistemih in s tem spremenijo smer razvoja vrst. Evolucijske spremembe nastanejo kot posledica mutageneze, genetskega premika in naravne selekcije. Sevanje in kemično onesnaženje imata mutageni učinek. Odvzem bioloških virov - pomembnega dela naravnih populacij - se spremeni v dejavnik odnašanja genov, ki povzroča naravno populacijsko fluktuacijo, izgubo genske raznovrstnosti in daje prednost genotipom s pospešeno puberteto in visokim reproduktivnim potencialom (zaradi tega običajno nediskriminatorno odstranjevanje vodi v pospešeno puberteto in drobljenje). Smer naravne selekcije se lahko spremeni pod vplivom različnih bioloških, kemičnih. fizično (hrup, elektromagnetno itd.) onesnaženje. Biološka kontaminacija – namerni ali naključni vnos tujih vrst in biotehnoloških izdelkov (vključno z laboratorijskimi sevi mikroorganizmov, umetnimi hibridi in transgenimi organizmi) – je pogost dejavnik izgube naravnih BR. Najbolj znani primeri so vnos posteljic v Avstralijo (pravzaprav ponovna uvedba, saj so živeli na tej celini pred mnogimi milijoni let), elodeja v rezervoarje Evrazije, ctenofores v Azovsko morje, amfipodi Corophium cnrvispinHm v Ren iz ponto-kaspijskega območja (od prvega pojava leta 1987 se je število te vrste povečalo na 100 tisoč osebkov na 1 m2, ki tekmujejo z lokalnimi vrstami zoobentosa, ki služijo kot hrana komercialnim ribam in vodnim pticam) . K biološkemu onesnaženju nedvomno prispeva sprememba habitata kot posledica fizičnih in kemični vplivi(povečanje temperature in slanosti, evtrofikacija ob vnosu amfipod-termofilnih filtrirnic),

V nekaterih primerih izpostavljenost povzroči verižno reakcijo z daljnosežnimi posledicami. Vnos evtrofnih snovi v obalne vode s celine in marikulture na primer povzroči cvetenje dinoflagelov, sekundarno onesnaženje s strupenimi snovmi, smrt kitov in delfinov ter povečanje topnosti karbonatov, smrt koral in drugih skeletnih oblik. bentosa. Onesnaženje vodnih teles s tvorbo kislin poleg neposrednih učinkov na dihanje (odlaganje aluminija na škrgah) in reproduktivna funkcija dvoživke, ogroža izumrtje številnih vrst vodnih vretenčarjev in polvodnih ptic zaradi zmanjšanja biomase ličink kamenčkov, enodnevnic in hironomidov.

Isti dejavniki spreminjajo razmerje genotipov v živalskih in rastlinskih populacijah, pri čemer dajejo prednost tistim, ki so bolj odporni na različne vrste stresa.

Onesnaženje postane tudi močan dejavnik naravne selekcije. Klasičen primer je porast pogostnosti melanističnih oblik metuljev Biston betularia v industrijskih območjih, ki so ga skušali razložiti s tem, da so na sajastih deblih za ptice manj opazni kot svetle oblike. Ta zdaj učbeniška razlaga se zdi naivna, saj se zdi, da so melanistične oblike bolj odporne na onesnaženje pri mnogih vrstah, vključno z domačimi mačkami in ljudmi. Ta primer svari pred poenostavljenimi predstavami o vplivu človeka na BR.

^ Ohranjanje biotske raznovrstnosti

V pradavnini so, kot smo že zapisali, totemizem in iz njega zrasle verske ideje prispevale k ohranitvi posameznih vrst in njihovih habitatov. Ohranjanje takšnih relikvij, kot je ginko, dolgujemo predvsem verskim obredom vzhodnih ljudstev. V Severni Ameriki so evropski kolonisti od lokalnih plemen prevzeli njihov normativni odnos do narave, v evropskih fevdalnih deželah pa se je narava ohranila predvsem kot kraljeva lovišča in parki, s katerimi se je aristokracija varovala pred pretesnim stikom z navadnim ljudstvom.

V zgodnjih demokracijah so moralne in estetske motive izpodrinili ekonomski, ki so pogosto prihajali v konflikt z ohranjanjem BR. Utilitaristični odnos do narave je v totalitarnih državah dobil še posebej grde oblike. P. A. Manteifel, ki je izrazil uradno stališče, je leta 1934 zapisal: »Te skupine (živali) so se razvile brez vpliva (volje) človeka in večinoma ne ustrezajo ekonomskemu učinku, ki bi ga lahko dosegli z racionalno spremembo zooloških meje in združbe, zato postavljamo vprašanje rekonstrukcije favne, kjer naj bi imelo vidno mesto predvsem umetna selitev živali.

Kljub temu je nova aristokracija - partijsko vodstvo in osebe iz njegove bližine - potrebovala tudi zavarovana lovišča, ki so jih imenovali lovišča.

V šestdesetih letih 20. stoletja so se rezerve zaradi obsežnega razvoja gospodarstva zmanjšale za dvakrat. Poleg tega je dodelitev ogromnih površin za monokulturo izjemno neugodno vplivala na stanje BR. V zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja so za izpolnitev »prehranskega programa« preorali ceste, meje in nevšečnosti, s čimer so divje vrste prikrajšale za zadnja zatočišča v razvitih območjih.

Na žalost so se ti trendi še naprej razvijali v obdobju perestrojke v povezavi s prenosom odpadne zemlje na kmete in razvojem zasebnega podjetništva v razmerah zakonodajnega kaosa. Samozasedba zemljišč za zelenjavne vrtove, krčenje gozdov v zelenih pasovih okoli mest, nezakonito pridobivanje redkih vrst in prosta prodaja bioloških virov so postali običajna praksa. Rezervati nikoli niso bili zelo priljubljeni na terenu in z oslabljenim nadzorom so izpostavljeni vse večjemu pritisku gospodarskih struktur in divjih lovcev. Razvoj mednarodnega turizma škoduje območjem, ki so bila prej zaščitena kot občutljiva. Sem spadajo vojaška vadbišča in obmejna ozemlja (v Nemčiji se je izključitveno območje 600 x 5 km v letih spopadov spremenilo v nekakšen rezervat, ki ga zdaj poteptajo množice turistov).

Obenem obstaja razlog za upanje na izboljšanje stanja (in predvsem preoblikovanje nekdanjih režimskih območij v naravne rezervate) zaradi univerzalnega priznanja prioritete ohranjanja BR. Neposredna naloga je razvoj in krepitev nacionalnih programov. Opozorimo na nekaj temeljnih točk, ki se pojavljajo v zvezi s tem. Popis in varstvo biološke raznovrstnosti. Identifikacija vrstne strukture je v mnogih primerih nujna za organizacijo varstva. Na primer, novozelandska tuatara (tuatara), edini predstavnik najstarejše skupine kljunoglavih plazilcev, je zaščitena že od leta 1895, a šele pred kratkim je postalo jasno, da obstajata dve vrsti tuatare s podvrsto, ena od vrsta, S-guntheri in podvrsta druge, S.punctata reischeki, sta bili na robu izumrtja, deset od štiridesetih populacij pa je že izginilo; pred tradicionalno sistematiko na področju ohranjanja BR je še veliko dela.

Obenem ima nemalokrat izražena misel, da je za ohranitev treba najprej popisati vso taksonomsko pestrost, nekoliko demagoško konotacijo. Ne more biti govora o opisovanju vse večmilijonske raznolikosti vrst v bližnji prihodnosti. Vrste izginjajo, ne da bi bile deležne pozornosti taksonoma. Bolj realen pristop je razviti dovolj podrobno sintaksonomsko klasifikacijo združb in na tej podlagi organizirati varstvo in situ. Varnost sistema najvišji nivo v določeni meri zagotavlja ohranitev njegovih sestavin, od katerih nekaterih ne poznamo ali poznamo v najsplošnejših crtah (ne izključujemo pa vsaj možnosti učenja v prihodnosti). V naslednjih razdelkih bomo preučili nekatera načela za organizacijo zaščite na sintaksonomski osnovi, da bi zajeli celotno ali večino taksonomske raznolikosti.

Združevanje človekovih pravic s pravicami živali. Priznavanje pravic živali ne pomeni zavračanja njihove uporabe. Navsezadnje se ljudje uporabljajo tudi legalno. Ni mogoče zanikati, da je pravično, da ima človek več pravic kot žival, tako kot ima odrasel človek več pravic kot otrok. Vendar, ne da bi zapadli v okoljski terorizem, ki je večinoma provokativen, je vseeno treba priznati, da razumna raba nima nobene zveze z ubijanjem iz užitka ali na muho, pa tudi z okrutnim eksperimentiranjem, ki je poleg tega večinoma nesmiselno, do

biotska raznovrstnost ekosistem okoljski monitoring

Biološka raznovrstnost je glavni pogoj za trajnost vsega življenja na Zemlji. Biodiverziteta ustvarja komplementarnost in medsebojno zamenljivost vrst v biocenozah, zagotavlja uravnavanje številčnosti, samozdravilne sposobnosti združb in ekosistemov. Zaradi te raznolikosti življenje ni bilo prekinjeno že nekaj milijard let. V težkih obdobjih geološke zgodovine je veliko vrst izumrlo, pestrost se je zmanjšala, a ekosistemi celin in oceanov so te katastrofe kljubovali. Glavne funkcije biocenoze v ekosistemu - ustvarjanje organske snovi, njeno uničenje in regulacija števila vrst - zagotavljajo številne vrste, kot da zavarujejo dejavnost druga druge (slika 1).

Slika 1. Reka Budyumkan na jugovzhodu regije Chita

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?

Ruski geobotanik L.G. Ramensky 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. Ekološka individualnost rastlinskih vrst, ki živijo v isti rastlinski združbi v istem ekosistemu, omogoča, da se združba ob spremembi zunanjih razmer hitro reorganizira.

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 (slika 2) vidimo meje vzdržljivosti (meje tolerance) vrste glede na enega izmed dejavnikov. V teh mejah je optimalno območje, najugodnejše za vrsto, in dve coni zatiranja. Pravilo L.G. Ramensky o ekološki individualnosti vrst trdi, da meje vzdržljivosti in optimalne cone pri različnih vrstah, ki živijo skupaj, ne sovpadajo.

Slika 2. Meje vzdržljivosti (meje tolerance) vrste glede na enega od dejavnikov

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.

Po številu vrst podobne življenjske oblike, s podobnimi zahtevami do zunanjega okolja, ki živijo v enem lokalnem ekosistemu, je mogoče oceniti, 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 prehajajo skozi celoten cikel svojega individualnega razvoja. Ekologi pravijo, da je v biosferi močan pritisk pestrosti življenja na vse lokalne ekosisteme.

Splošni genski sklad vegetacijskega pokrova krajinske regije – njeno floro – lokalni ekosistemi te regije najbolj izkoriščajo prav zaradi pritiska biotske raznovrstnosti. Hkrati postajajo lokalni ekosistemi vrstno bogatejši. Pri njihovem nastajanju in preurejanju se izvaja ekološka selekcija primernih komponent iz večjega števila prosilcev, katerih diagerme so prišle v določen habitat. 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.

Dejavniki, ki zagotavljajo visoko biotsko raznovrstnost ekosistemov, vključujejo procese selitve vrst iz sosednjih ozemelj iz drugih krajinskih območij in drugih naravnih območij, pa tudi procese avtohtone speciacije, ki se v naravi nenehno pojavljajo, bodisi pospešeno v obdobjih biosferske preureditve ali upočasnitev med stabilizacijskimi obdobji. Procesi speciacije potekajo zelo počasi. Tako na primer za ločitev starševske vrste na dve podrejeni vrsti, če obstaja pregrada med obema populacijama, ki osebkom teh dveh populacij ne omogoča križanja med seboj, narava potrebuje vsaj 500 tisoč let, še pogosteje približno 1 milijon let. Posamezne vrste v biosferi lahko vztrajajo 10 ali več milijonov let in se v tem času praktično ne spremenijo.

Živalski svet je sestavni del naravnega okolja in biološke raznovrstnosti Zemlje, obnovljiv naravni vir, pomembna regulacijska in stabilizacijska komponenta biosfere. Glavna ekološka funkcija živali je sodelovanje v biotskem kroženju snovi in ​​energije. Stabilnost ekosistema zagotavljajo predvsem živali, kot najbolj mobilni element.

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 lahko videli, koliko 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.

Znani ekolog B. Commoner je govoril o potrebi po temeljitem preučevanju ekosistemov, o posledicah prenagljenih človeških dejanj, čeprav za dobronamerne namene: vse je povezano z vsem; narava ve najbolje.

Za ljudi je pomembno, da ohranimo to, kar obstaja v ekosistemih, kar je prestalo preizkus časa. Pomembno je razumeti, da je ravno zgodovinsko, evolucijsko vzpostavljena biotska raznovrstnost tista, ki zagotavlja ohranitev in dolgoročno funkcionalnost ekosistema.

Načini ohranjanja biotske raznovrstnosti so različni:

• a) stabilizacija genskega sklada z obnovo ogroženih vrst v umetnih razmerah v naravi;
• b) ohranjanje genskega materiala;
• c) ureditev gospodarske rabe in trgovinskih sporazumov (konvencija o trgovini z redkimi vrstami, CITES)
• d) varstvo biotopov kot del krajinskega načrtovanja;
• e) sporazum o selitvenih vrstah, zlasti Bonska konvencija.

Ohranjanje obstoječih vrst je ohranjanje stabilnosti ekosistema. Več kot 600 vrstam ptic in približno 120 vrstam sesalcev grozi izumrtje. In tu pride v ospredje okoljska pismenost, okoljska odgovornost, okoljska vzgoja, okoljska kultura vsakogar.

Biološka raznovrstnost (biodiverziteta) je pojem, ki se nanaša na raznolikost življenja na Zemlji in vseh obstoječih naravnih sistemov. Biotska raznovrstnost je priznana kot eden od temeljev človekovega življenja. Vloga biotske raznovrstnosti je ogromna – od stabilizacije zemeljskega podnebja in obnavljanja rodovitnosti tal do zagotavljanja ljudem izdelkov in storitev, ki nam omogočajo ohranjanje blaginje družbe in pravzaprav omogočajo obstoj življenja na Zemlji.

Raznolikost živih organizmov okoli nas je zelo velika, raven znanja o tem pa še vedno ni velika. Danes znanost pozna (opisala in dobila znanstvena imena) okoli 1,75 milijona vrst, ocenjujejo pa, da bi lahko na našem planetu obstajalo najmanj 14 milijonov vrst.

Rusija ima pomembno biotsko raznovrstnost, edinstvena značilnost naše države pa je prisotnost velikih nerazvitih naravnih območij, kjer večina ekoloških procesov ohranja svoj naravni značaj. Rusija ima v lasti 25% vseh pragozdov na planetu. V Rusiji živi 11.500 vrst divjih rastlin, 320 vrst sesalcev, 732 vrst ptic, 269 vrst sladkovodnih rib in približno 130.000 vrst nevretenčarjev. Obstaja veliko endemitov, vrst, ki živijo samo na ozemlju naše države. Naši gozdovi predstavljajo 22 % vseh gozdov na svetu.

Ta esej je posvečen temi "Vloga raznolikosti v divjih živalih".

1.

Vsakemu od nas je očitno, da smo si vsi različni in da je svet okoli nas raznolik. Vendar pa ne bi vsi pomislili, da bi postavili na videz preprosto vprašanje - zakaj je tako? Zakaj potrebujemo raznolikost in kakšno vlogo ima v vsakdanjem življenju?

In če o tem resno razmišljate, se izkaže, da:

Raznolikost je napredek, razvoj, evolucija. Nekaj ​​novega je mogoče dobiti le iz različnih stvari – atomov, misli, idej, kultur, genotipov, tehnologij. Če je vse naokoli isto, od kod potem novo? Predstavljajte si, da je naše vesolje sestavljeno samo iz enakih atomov (na primer vodika) - kako bi se lahko ti in jaz rodili hkrati?

Raznolikost je trajnost. Prav medsebojno in usklajeno delovanje komponent z različnimi funkcijami daje vsakemu kompleksnemu sistemu sposobnost, da se upira zunanjim vplivom. Sistem enakih elementov je kot kamenčki na plaži - stabilen je le do naslednjega prihajajočega vala.

Raznolikost je življenje. In živimo v nizu generacij izključno zaradi dejstva, da imamo vsi različne genotipe. Ni naključje, da so že od nekdaj vse vere sveta postavile najstrožji tabu na poroke z bližnjimi sorodniki. S tem se je ohranila genetska pestrost populacije, brez katere je neposredna pot v propadanje in izginotje z obličja zemlje.

Če si zdaj predstavljamo, da je raznolikost v svetu izginila, potem bomo z njo izgubili:

A) sposobnost razvoja;

B) stabilnost;

c) življenje samo.

Srhljiva slika, kajne?

To pomeni, da ob na videz naivnem vprašanju pridemo do za mnoge nepričakovanega zaključka: raznolikost - določanje dejavnik obstoja vsega življenja na našem planetu.

Človeštvo, ki se ima za »kralje narave«, z lahkoto, brez pomislekov, izbriše z obličja zemlje nam »neprijetne« vrste. Uničimo cele vrste rastlin in živali – popolnoma, nepreklicno, za vedno. Uničujemo naravno raznolikost in hkrati vlagamo ogromne vsote v kloniranje - umetno ustvarjanje enakih osebkov ... In temu pravimo biotehnologija, znanost prihodnosti, s katero povezujemo vse upe za nadaljnji obstoj. Kakšne so možnosti za tak obstoj, je jasno iz prejšnjega odstavka - ne bodite leni, ponovno ga preberite ...

Nekoč smo na sebi občutili tako »edino pravo doktrino« kot »družbo univerzalne enakosti« in za ceno milijonov življenj smo bili kot »v enotnih vrstah« ... V družbeno-ekonomski Življenje nas je naučilo ceniti raznovrstnost, toda ali je treba iti skozi še več preizkušenj, da se naučimo ceniti biološko raznovrstnost?

Svetovni sklad za naravo (1989) opredeljuje biotsko raznovrstnost kot »celotno raznolikost življenja na zemlji, milijone vrst rastlin, živali, mikroorganizmov z njihovimi genskimi nizi in kompleksne ekosisteme, ki sestavljajo 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 združbe tvorijo, in interakcije med temi ravnmi. Za neprekinjeno preživetje vrst in naravnih združb so potrebne vse ravni biološke raznovrstnosti, ki so vse pomembne 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, ki jih najdemo 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.

Raznolikost vrst

Na vseh ravneh biološke raznovrstnosti – vrstne, genetske in skupnostne raznovrstnosti – strokovnjaki proučujejo mehanizme, ki spreminjajo ali ohranjajo raznovrstnost. 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).

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

Biologi so opisali le 10–30 % vrst na svetu in mnoge bodo morda izumrle, preden bodo opisane.

Vsaka strategija ohranjanja biotske raznovrstnosti zahteva dobro razumevanje tega, 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 tropskih gozdnih dreves, je težko preučiti; najdemo različne tokove, vendar so meje teh območij običajno sčasoma nestabilne.

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.

genetska raznolikost

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.

Raznolikost skupnosti in ekosistemov

Biološka skupnost je opredeljena kot skupek osebkov različnih vrst, ki živijo na določenem območju in so v interakciji med seboj. Primeri združb so iglasti gozdovi, prerije z visoko travo, tropski deževni gozdovi, koralni grebeni, puščave. Biološko združbo skupaj z okoljem imenujemo ekosistem. V kopenskih ekosistemih biološki objekti izhlapevajo vodo s površine Zemlje in z vodnih površin, da se ponovno izlije v obliki dežja ali snega in napolni kopensko in vodno okolje. Fotosintetični organizmi absorbirajo svetlobno energijo, ki jo rastline uporabljajo za svojo rast. To energijo absorbirajo živali, ki se prehranjujejo s fotosintetskimi organizmi, ali pa se sprosti v obliki toplote tako med življenjem organizmov kot po njihovem odmiranju in razgradnji.

Fizikalne lastnosti okolja, predvsem letni temperaturni in padavinski režim, vplivajo na zgradbo in značilnosti biološke združbe in določajo nastanek bodisi gozda, bodisi travnika bodisi puščave ali močvirja. Biološka skupnost pa lahko spremeni tudi fizične značilnosti okolja. V kopenskih ekosistemih lahko na primer na hitrost vetra, vlažnost, temperaturo in značilnosti tal vplivajo rastline in živali, ki tam živijo. V vodnih ekosistemih fizične lastnosti, kot sta turbulenca in prosojnost vode, njene kemične lastnosti in globina določata kakovostno in kvantitativno sestavo vodnih združb; in same skupnosti, kot so koralni grebeni, močno vplivajo na fizične lastnosti okolja. Znotraj biološke skupnosti vsaka vrsta uporablja edinstven niz virov, ki tvorijo njeno nišo. Vsaka nišna komponenta lahko postane omejevalni dejavnik, ko omejuje velikost populacije. Na primer populacije vrst netopirji z visoko specializiranimi zahtevami glede okoljskih razmer, ki tvorijo kolonije le v apnenčastih jamah, je lahko omejeno s številom jam z ustreznimi pogoji.

Sestavo skupnosti v veliki meri določata konkurenca in plenilci. Plenilci pogosto močno zmanjšajo število vrst – svojega plena – in lahko nekatere izmed njih celo izpodrinejo iz njihovih običajnih habitatov. Ko so plenilci iztrebljeni, se lahko populacija njihovega plena dvigne na kritično raven ali jo celo preseže. Nato se lahko po izčrpanju omejujočega vira začne uničenje prebivalstva.

Strukturo združbe določajo tudi simbiotski (v najširšem pomenu besede) odnosi (tudi vzajemni), v katerih so vrste v medsebojno koristnih odnosih. Mutualistične vrste dosežejo večjo gostoto, ko živijo skupaj. Pogosti primeri takšnega vzajemnosti so rastline z mesnatimi plodovi in ​​ptice, ki se hranijo s temi plodovi in ​​širijo njihova semena; glive in alge, ki skupaj tvorijo lišaje; rastline, ki nudijo zavetje mravljam in jih oskrbujejo s hranili; koralni polipi in alge, ki živijo v njih.

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 edinstvenih vrst na otokih sta posledica evolucijskega sevanja v izoliranih produktivnih habitatih.

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.

2. RAZNOLIKOST ŽIVIH ORGANIZMOV JE OSNOVA ORGANIZACIJE IN STABILNOSTI BIOSFERE

Biosfera je kompleksna zunanja lupina Zemlje, v kateri živijo organizmi, ki skupaj sestavljajo živo substanco planetov.Lahko rečemo, da je biosfera območje aktivno življenje pokriva spodnji del ozračja, zgornji del litosfera in hidrosfera.

Ogromna vrstna raznolikost. živim organizmom zagotavlja stalen način biotskega kroženja. Vsak od organizmov vstopa v posebne odnose z okoljem in ima svojo vlogo pri preoblikovanju energije. To je oblikovalo določene naravne komplekse, ki imajo svoje posebnosti glede na okoljske razmere v enem ali drugem delu biosfere. Živi organizmi naseljujejo biosfero in so vključeni v eno ali drugo biocenozo - prostorsko omejene dele biosfere - ne v kakršni koli kombinaciji, ampak tvorijo določene skupnosti vrst, prilagojenih sobivanju. Takšne skupnosti imenujemo biocenoze.

Odnos med plenilcem in plenom je še posebej zapleten. Po eni strani so plenilci, ki uničujejo domače živali, predmet iztrebljanja. Po drugi strani pa so plenilci nujni za ohranjanje ekološkega ravnovesja (»Volkovi so gozdni redarji«).

Pomembno ekološko pravilo je, da bolj kot so biocenoze heterogene in kompleksne, večja je njihova stabilnost, sposobnost prenašanja različnih zunanjih vplivov. Biocenoze odlikuje velika neodvisnost. Nekateri od njih vztrajajo dolgo časa, drugi se naravno spreminjajo. Jezera se spremenijo v močvirje - nastaja šota, posledično pa na mestu jezera raste gozd.

Proces rednih sprememb v biocenozi imenujemo sukcesija. Sukcesija je zaporedna menjava enih združb organizmov (biocenoz) z drugimi na določenem območju okolja. V naravnem poteku se sukcesija konča z oblikovanjem stabilne stopnje združbe. Med sukcesijo se povečuje pestrost vrst organizmov, ki sestavljajo biocenozo, zaradi česar se povečuje njena stabilnost.

Povečanje vrstne pestrosti je posledica dejstva, da vsaka nova komponenta biocenoze odpira nove možnosti za invazijo. Na primer, videz dreves omogoča, da vrste, ki živijo v podsistemu, prodrejo v ekosistem: na lubju, pod lubjem, gradijo gnezda na vejah, v vdolbinah.

Pri naravni selekciji se v sestavi biocenoze neizogibno ohranijo samo tiste vrste organizmov, ki se v tej določeni skupnosti lahko najuspešneje razmnožujejo. Nastanek biocenoz ima bistveno plat: »tekmovanje za mesto pod soncem« med različnimi biocenozami. V tem »tekmovanju« se ohranijo samo tiste biocenoze, za katere je značilna najpopolnejša delitev dela med njihovimi člani in posledično bogatejše notranje biotske povezave.

Ker vsaka biocenoza vključuje vse glavne ekološke skupine organizmov, je po svojih zmožnostih enaka biosferi. Biotski cikel znotraj biocenoze je nekakšen pomanjšani model biotskega cikla Zemlje.

Torej:

1. Stabilnost biosfere kot celote, njena sposobnost razvoja je določena z dejstvom, da je sistem relativno neodvisnih biocenoz. Odnos med njimi je omejen na povezave prek neživih sestavin biosfere: plinov, ozračja, mineralnih soli, vode itd.

2. Biosfera je hierarhično zgrajena enota, ki vključuje naslednje ravni življenja: posameznik, populacija, biocenoza, biogeocenoza. Vsaka od teh ravni ima relativno neodvisnost in le to zagotavlja možnost razvoja celotnega velikega makrosistema.

3. Raznolikost življenjskih oblik, relativna stabilnost biosfere kot habitata in življenje posameznih vrst ustvarjajo predpogoje za morfološki proces, katerega pomemben element je izboljšanje vedenjskih odzivov, povezanih s postopnim razvojem živčni sistem. Preživele so le tiste vrste organizmov, ki so v boju za obstoj začele puščati potomce kljub notranjemu prestrukturiranju biosfere in spremenljivosti kozmičnih in geoloških dejavnikov.

3. PROBLEM OHRANJANJA RAZNOVRSTNOSTI V NARAVI KOT DEJAVNIK PREŽIVETJA ČLOVEŠTVA

Na prelomu v tretje tisočletje z grenkobo ugotavljamo, da se zaradi antropogenega pritiska, zlasti v zadnjih desetletjih, močno zmanjšuje število rastlinskih in živalskih vrst, izčrpava se njihov genski sklad, krčijo se območja najproduktivnejših ekosistemov. , zdravje okolja pa se slabša. Neposreden dokaz tega je nenehno širjenje seznamov redkih in ogroženih vrst živih organizmov v novih izdajah Rdečih knjig. Po nekaterih napovedih vodilnih ornitologov bo do konca 21. stoletja na našem planetu izginila vsaka osma vrsta ptic.

Zavedanje o nujnosti ohranitve vseh vrst iz kraljestev gliv, rastlin in živali, kot temelja za obstoj in blaginjo samega človeštva, je bilo odločilna spodbuda za razvoj in izvedbo številnih velikih mednarodnih in nacionalnih programov ter sprejemanje temeljnih meddržavnih sporazumov s področja varstva in monitoringa okolja, rastlinskega in živalskega sveta. Po podpisu in kasnejši ratifikaciji Mednarodne konvencije o biotski raznovrstnosti (1992, Rio de Janeiro) s strani več kot 170 držav je bilo v vseh državah sveta veliko več pozornosti namenjene proučevanju, ohranjanju in trajnostni rabi bioloških virov. V skladu z osnovnimi zahtevami Konvencije o biološki raznovrstnosti, ki jo je Rusija ratificirala leta 1995, je bilo treba zagotoviti "znanstveno podporo" za odločanje na področju ohranjanja prostoživečih živali in situ in ex-situ. Vse, kar je povezano s popisom, oceno stanja, ohranjanjem, obnovo in smotrno rabo rastlinstva in živalstva, zahteva jasno znanstveno utemeljitev. Za veliko ozemlje Rusije s krajinsko raznolikostjo, večnacionalnim prebivalstvom, različnimi tradicijami pri rabi naravnih virov je potreben veliko aktivnejši razvoj temeljnih raziskav, brez katerih je načeloma nemogoče izvajati inventarizacijo in razvoj. usklajeno strategijo za varstvo vseh kategorij biotske raznovrstnosti na vseh njenih hierarhičnih ravneh.

Problem ohranjanja biotske raznovrstnosti je danes eden osrednjih problemov ekologije, saj je samo življenje na Zemlji kompenzirano le z zadostno pestrostjo evolucijskega materiala. Zahvaljujoč biološki raznovrstnosti je ustvarjena strukturna in funkcionalna organizacija ekoloških sistemov, ki zagotavlja njihovo stabilnost v času in odpornost na spremembe v zunanjem okolju. Po figurativni definiciji Corr. RAS A.F. Alimova: »Celoten sklop bioloških ved proučuje štiri glavne pojave: življenje, organizem, biosfero in biodiverziteto. Prve tri tvorijo niz od življenja (na dnu) do biosfere (zgoraj), četrti prodira v prve tri: brez raznolikosti organskih molekul ni življenja, brez morfološke in funkcionalne raznolikosti celic, tkiv, organov. , in v enoceličnih – organelih – ni organizma, brez raznolikosti organizmov ne more biti ekosistemov in ne biosfere.” V zvezi s tem se zdi zelo logično proučevanje biotske raznovrstnosti ne le na ravni vrst, temveč na ravni populacij, skupnosti in ekosistemov. Ker se antropogeni vplivi na naravo stopnjujejo, kar na koncu vodi v izčrpavanje biološke raznovrstnosti, postaja proučevanje organiziranosti posameznih združb in ekosistemov ter analiza sprememb njihove biotske raznovrstnosti zelo pomembna. Eden najpomembnejših vzrokov za propadanje biotske raznovrstnosti je podcenjevanje njene realne ekonomske vrednosti. Vse predlagane možnosti za ohranjanje biotske raznovrstnosti nenehno izgubljajo konkurenco z gozdarstvom in kmetijstvo, ekstraktivna industrija, ker so koristi iz teh sektorjev gospodarstva vidne in oprijemljive, imajo svojo ceno. Žal niti centralno planskega gospodarstva niti modernega tržno gospodarstvo ni mogel in ne more pravilno določiti prave vrednosti narave. Hkrati je skupina strokovnjakov pod vodstvom Roberta Constatza (Univerza v Marylandu) identificirala 17 kategorij funkcij in storitev narave, med katerimi so bili uravnavanje podnebja, sestava atmosferskih plinov, vodni viri, nastajanje tal, predelava odpadkov, genski viri, itd. Izračuni teh znanstvenikov so dali skupno oceno teh funkcij narave na povprečno 35 trilijonov. dolarjev, kar je dvakrat več od BNP, ki ga ustvari človeštvo (18 trilijonov dolarjev na leto). Še vedno ne posvečamo ustrezne pozornosti temu področju raziskav za določitev vrednosti biotske raznovrstnosti, kar nam ne omogoča ustvarjanja zanesljivega gospodarskega mehanizma za varstvo okolja v republiki.

Med prednostnimi področji znanstvenih raziskav za prihodnja desetletja za namene ohranjanja biotske raznovrstnosti na evropskem severovzhodu Rusije je treba izpostaviti naslednje:

— poenotenje obstoječih in razvoj novih metod ocenjevanja in popisovanja vseh sestavin biotske raznovrstnosti;

— oblikovanje računalniških zbirk podatkov o biotski raznovrstnosti v okviru posameznih taksonov, vrst ekosistemov, oblik rabe sestavin biotske raznovrstnosti, vključno z zbirkami podatkov o redkih rastlinskih in živalskih vrstah;

– razvoj in uvajanje najnovejših metod taksonomije v sistematiko in diagnostiko rastlin, živali, gliv in mikroorganizmov;

– nadaljevanje popisa živih organizmov v regiji, zlasti na posebej zavarovanih naravnih območjih;

— priprava in objava novih regionalnih florističnih in favnističnih poročil, atlasov, katalogov, vodnikov, monografij o posameznih taksonih mikroorganizmov, gliv, nižjih in višjih rastlin, vretenčarjev in nevretenčarjev;

— razvoj metodoloških osnov za ekonomsko oceno biotske raznovrstnosti;

— razvoj znanstvenih podlag in tehnologij za obnovo biološke raznovrstnosti v antropogeno motenih kopenskih, vodnih in talnih ekosistemih; — priprava regionalnega programa ohranjanja biotske raznovrstnosti ob upoštevanju posebnosti raznolikih razmer naše države.

ZAKLJUČEK

Človeštvo je s sprejetjem Konvencije o biološki raznovrstnosti 5. junija 1992 prepoznalo velik pomen biološke raznovrstnosti in njenih sestavin. Postala je ena najmnožičnejših mednarodnih konvencij, danes je njenih članic 187 držav. Rusija je pogodbenica konvencije od leta 1995. S sprejetjem te konvencije je bil prvič sprejet globalni pristop k ohranjanju in trajnostni rabi celotnega bogastva živih organizmov na Zemlji. Konvencija priznava potrebo po večsektorskem in celostnem pristopu za trajnostno rabo in ohranjanje biotske raznovrstnosti, posebno vlogo mednarodne izmenjave informacij in tehnologije na tem področju ter pomen poštene in pravične delitve koristi, ki izhajajo iz uporabe biološki viri. Prav ti trije elementi – trajnostna raba biotske raznovrstnosti, ohranjanje biotske raznovrstnosti, pravična porazdelitev koristi od uporabe genskih virov – sestavljajo »tri stebre« konvencije.

Uvod

Raznolikost življenja je že dolgo predmet proučevanja. Prvi sistemi žive narave, znani na primer iz Aristotelovih del (384-322 pr. n. št.), sodijo že v analizo tega pojava. Znanstveno in metodološko osnovo za opis biotske raznovrstnosti je ustvaril K. Liney za svoj "Sistem narave". In potem je sledilo kopičenje znanja.

In v zadnjem desetletju je izraz "biotska raznovrstnost" postal izjemno priljubljen. Odkar so številne države leta 1992 podpisale Konvencijo o biološki raznovrstnosti, se ta beseda nenehno sliši v vladnih resolucijah, dokumentih državnih in javnih organizacij ter v medijih. Znanstvene študije so to dokazale potreben pogoj normalno delovanje ekosistemov in biosfere kot celote je zadostna stopnja naravne pestrosti našega planeta. Trenutno se biološka raznovrstnost obravnava kot glavni parameter, ki označuje stanje nadorganizmskih sistemov. V številnih državah je značilnost biološke raznovrstnosti osnova okoljske politike države, ki si prizadeva ohraniti svoje biološke vire za zagotovitev trajnostnega gospodarskega razvoja.

Ohranjanje biotske raznovrstnosti se obravnava na svetovni, nacionalni in regionalni ravni. Vendar pomena te besede ne razumejo vsi pravilno. Zakaj se biotski raznovrstnosti posveča tolikšna pozornost, kakšno vlogo ima v življenju ljudi in planeta, kako se spreminja, kaj jo ogroža in kaj je treba storiti, da jo ohranimo – na ta vprašanja je moje delo posvečeno odgovorom.

Cilj dela je bil preučiti metode in ocene biodiverzitete

Pri delu so bile zastavljene naslednje naloge:

1) upoštevajte koncept "biotske raznovrstnosti";

2) prepoznati značilnosti biotske raznovrstnosti;

3) preučevanje metod in ocen biotske raznovrstnosti.

Predmet proučevanja je bila biološka raznovrstnost kot raznolikost naravnih ekosistemov na zemeljski obli.

Predmet študija je bil stanje tehnike biološka raznovrstnost.

biološka okoljska politika

Biotska raznovrstnost

Koncept biotske raznovrstnosti

Besedna zveza "biološka raznovrstnost", kot je opozoril N.V. Lebedev in D.A. Krivolutsky, je prvič uporabil G. Bates leta 1892 v znamenitem delu "Naravoslovec v Amazoniji", ko je opisal svoje vtise srečanja s sedemsto vrstami metuljev med enourno ekskurzijo. Izraz "biotska raznovrstnost" je prišel v široko znanstveno uporabo leta 1972 po Stockholmski konferenci ZN o okolju, ko je okoljevarstvenikom uspelo prepričati politične voditelje držav svetovne skupnosti, da je varstvo prostoživečih živali prednostna naloga katere koli države.

Biotska raznovrstnost je celota vsega vrste in biotske skupnosti, ki so se oblikovale in nastajale v različna okolja habitati (kopenski, talni, morski, sladkovodni). To je osnova za ohranjanje življenjskih funkcij biosfere in človekovega obstoja. Nacionalnih in globalnih problemov ohranjanja biotske raznovrstnosti ni mogoče uresničiti brez temeljnih raziskav na tem področju. Rusija s svojim ogromnim ozemljem, kjer je ohranjena glavna raznolikost ekosistemov in vrstna raznolikost severne Evrazije, potrebuje razvoj posebnih študij, namenjenih inventarizaciji, oceni stanja biotske raznovrstnosti, razvoju sistema za njeno spremljanje in razvoju načel. in metode za ohranjanje naravnih biosistemov.

Po definiciji Svetovnega sklada za naravo (World Wildlife Fund) je biotska raznovrstnost »celotna raznolikost življenjskih oblik na zemlji, milijoni vrst rastlin, živali, mikroorganizmov s svojimi nabori genov in kompleksnih ekosistemov, ki tvorijo divje živali«. Pri tako širokem razumevanju biodiverzitete je priporočljivo, da jo strukturiramo v skladu s stopnjami organiziranosti žive snovi: populacija, vrsta, združba (nabor organizmov ene taksonomske skupine v homogenih razmerah), biocenoza (nabor združb). ; biocenoza in okoljski pogoji so ekosistem), teritorialne enote večjega ranga - pokrajina, regija, biosfera.

Biološka raznovrstnost biosfere vključuje raznolikost vseh vrst živih bitij, ki živijo v biosferi, raznolikost genov, ki tvorijo genski sklad katere koli populacije posamezne vrste, pa tudi raznolikost biosfernih ekosistemov v različnih naravnih conah. Osupljiva pestrost življenja na Zemlji ni le posledica prilagajanja posameznih vrst na specifične okoljske razmere, temveč tudi najpomembnejši mehanizem za zagotavljanje stabilnosti biosfere. Le nekaj vrst v ekosistemu ima znatno številčnost, visoko biomaso in produktivnost. Takšne vrste se imenujejo prevladujoče. Redke ali maloštevilne vrste imajo nizko število in biomaso. Prevladujoče vrste so praviloma odgovorne za glavni tok energije in so glavni oblikovalci okolja, ki močno vplivajo na življenjske pogoje drugih vrst. Nekaj ​​vrst predstavlja tako rekoč rezervat in ko se spremenijo različni zunanji pogoji, lahko postanejo del prevladujoče vrste ali prevzamejo njeno mesto. Redke vrste v bistvu ustvarjajo vrstno pestrost. Pri karakterizaciji raznolikosti se upoštevajo kazalniki, kot so bogastvo vrst in enakomernost porazdelitve posameznikov. Bogastvo vrst je izraženo kot razmerje med skupnim številom vrst in skupnim številom osebkov ali enoto površine. Na primer, 100 posameznikov živi v dveh skupnostih pod enakimi pogoji. A v prvem je teh 100 osebkov razporejenih med deset vrst, v drugem pa med tri vrste. V zgornjem primeru ima prva skupnost bogatejšo vrstno pestrost kot druga. Predpostavimo, da je tako v prvi kot v drugi združbi 100 osebkov in 10 vrst. Toda v prvi skupnosti so posamezniki porazdeljeni med vrstami po 10 v vsaki, v drugi pa ima ena vrsta 82 osebkov, ostale pa 2. Kot v prvem primeru bo imela prva skupnost večjo enakomernost porazdelitve posameznikov kot drugi.

Skupno število trenutno znanih vrst je približno 2,5 milijona, od tega skoraj 1,5 milijona žuželk, še 300 tisoč cvetočih rastlin. Drugih živali je približno toliko, kot je cvetočih rastlin. Znanih je nekaj več kot 30 tisoč alg, gliv - približno 70 tisoč, bakterij - manj kot 6 tisoč, virusov - približno tisoč. Sesalci - ne več kot 4 tisoč, ribe - 40 tisoč, ptice - 8400, dvoživke - 4000, plazilci - 8000, mehkužci - 130000, protozoji - 36000, različni črvi - 35000 vrst.

Približno 80 % biodiverzitete predstavljajo kopenske vrste (zemeljsko-zračna in talna življenjska okolja) in le 20 % je vodnih življenjskih okolij, kar je povsem razumljivo: pestrost okoljskih razmer v vodnih telesih je manjša kot na kopnem. 74 % biološke raznovrstnosti je povezanih s tropskim pasom. 24% - z zmernimi zemljepisnimi širinami in le 2% - s polarnimi regijami.

Ker tropski gozdovi katastrofalno izginjajo pod pritiskom nasadov hevee, banan in drugih zelo donosnih tropskih poljščin ter kot viri dragocenega lesa, lahko velik del biotske raznovrstnosti teh ekosistemov umre brez znanstvenih imen. To je depresivna možnost in doslej prizadevanja svetovne okoljske skupnosti niso prinesla oprijemljivih rezultatov pri ohranjanju tropskih gozdov. Pomanjkanje popolnih zbirk prav tako onemogoča zanesljivo presojo števila vrst, ki živijo v morskih okoljih, ki so postala »... nekakšna meja našega znanja o biološki raznovrstnosti«. V zadnjih letih so v morskem okolju odkrili povsem nove skupine živali.

Do danes biotska raznovrstnost planeta ni bila v celoti identificirana. Po napovedih je skupno število vrst organizmov, ki živijo na Zemlji, najmanj 5 milijonov (po nekaterih napovedih pa 15, 30 in celo 150 milijonov). Najmanj raziskane so naslednje sistematske skupine: virusi, bakterije, ogorčice, raki, enocelični, alge. Tudi mehkužci, glive, pajkovci in žuželke so premalo raziskani. Dobro raziskane so le vaskularne rastline, sesalci, ptice, ribe, plazilci in dvoživke.

Mikrobiologi so uspeli identificirati manj kot 4000 vrst bakterij, vendar so študije o analizi bakterijske DNK, opravljeni na Norveškem, pokazale, da v 1 gramu zemlje živi več kot 4000 vrst bakterij. Enako velika raznolikost bakterij je predvidena v vzorcih morskih talniških usedlin. Število bakterijskih vrst, ki niso opisane, je v milijonih.

Število vrst živih organizmov, ki živijo v morskem okolju, še zdaleč ni povsem razkrito. "Morsko okolje je postalo nekakšna meja našega znanja o biološki raznovrstnosti." Nenehno se identificirajo nove skupine morskih živali visokega taksonomskega ranga. Združbe organizmov, ki jih znanost v zadnjih letih ne pozna, so bile identificirane v krošnjah tropskih gozdov (žuželke), v geotermalnih oazah morskih globin (bakterije in živali), v zemeljskih globinah (bakterije na globini približno 3 km).

Število opisanih vrst je označeno s senčenimi deli črt.