التنوع البيولوجي لشكله خصائصه وقيمته. ما هو التنوع البيولوجي؟ أهمية الحفاظ على التنوع البيولوجي

المحاضرة 2

الموضوع: المفاهيم الحديثة للتنوع البيولوجي

خطة:

1. مفهوم التنوع البيولوجي.

2. أهمية التنوع البيولوجي.

2.1. أهمية التنوع البيولوجي للمحيط الحيوي.

2.2. قيمة التنوع البيولوجي للبشر.

2.2.1. قيمة عملية.

2.2.2. القيمة الجمالية للتنوع البيولوجي.

3. بيولوجيا الحفاظ على الحياة الفطرية.

4. التنوع البيولوجي هو أساس الحياة على الأرض.

5. هيكل ومستويات التنوع البيولوجي.

5.1 التنوع الجيني.

5.2 تنوع الأنواع.

5.3 تنوع النظم البيئية.

6. المؤشرات الكمية للتنوع البيولوجي.

6.1 يمثل التنوع البيولوجي.

6.2. التنوع البيولوجيوثراء الأنواع.

6.3 قياس التنوع البيولوجي.

7. طبيعي الموارد المحتملةروسيا.

1. مفهوم التنوع البيولوجي

أصبحت فكرة التنوع البيولوجي كخاصية فريدة للطبيعة الحية ودورها في الحفاظ على الحياة على الأرض جزءًا لا يتجزأ من وجهات النظر الحديثة حول العلاقة بين الطبيعة والمجتمع. لأول مرة ، استخدم جي بيتس (1892) عبارة "التنوع البيولوجي" في عمله "عالم الطبيعة في الأمازون" ، الذي لاحظ حوالي 700 نوع من الفراشات خلال رحلة استغرقت ساعة.

دخل مفهوم "التنوع البيولوجي" حيز الاستخدام العلمي على نطاق واسع في عام 1972 في مؤتمر ستوكهولم للأمم المتحدة حول البيئة ، حيث تمكن علماء البيئة من إقناع القادة السياسيين في دول المجتمع العالمي بأن حماية الحياة البرية يجب أن تكون أولوية في أي نشاط بشري أرض.

بعد عشرين عامًا ، في عام 1992 ، في ريو دي جانيرو ، أثناء مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة والتنمية ، تم اعتماد اتفاقية التنوع البيولوجي ، والتي وقعها أكثر من 180 دولة ، بما في ذلك روسيا. التنفيذ النشطبدأت اتفاقية التنوع البيولوجي في روسيا بعد التصديق عليها دوما الدولةفي عام 1995. على المستوى الاتحادي ، تم اعتماد عدد من القوانين البيئية ، وفي عام 1996 ، بموجب مرسوم صادر عن رئيس الاتحاد الروسي ، "مفهوم الانتقال الاتحاد الروسينحو التنمية المستدامة "، الذي يعتبر الحفاظ على التنوع البيولوجي أحد أهم اتجاهات التنمية في روسيا. روسيا ، مثل الدول الأخرى التي وقعت وصدقت على اتفاقية التنوع البيولوجي ، لا تعمل بمفردها. بدأ مشروع مرفق البيئة العالمية (GEF) للحفاظ على التنوع البيولوجي في روسيا ، بتمويل من البنك الدولي للإنشاء والتعمير ، في ديسمبر 1996. منذ ذلك الحين ، تم تطوير واعتماد الإستراتيجية الوطنية للحفاظ على التنوع البيولوجي في روسيا في عام 2001 ، ويتم تطوير آليات للحفاظ على التنوع البيولوجي ، ويتم تقديم الدعم المتنزهات الوطنيةوالمحميات ، يتم اتخاذ تدابير للحفاظ على التنوع البيولوجي وتحسين الوضع البيئي في مناطق مختلفة. ينص مشروع مرفق البيئة العالمية والاستراتيجية الوطنية ، إلى جانب المشاريع الأخرى المتعلقة بالحفاظ على التنوع البيولوجي ، على تطوير وتنفيذ البرامج التعليمية كمجالات ذات أولوية.

2. أهمية التنوع البيولوجي

2.1. أهمية التنوع البيولوجي للمحيط الحيوي

يمكن توضيح مبدأ التفاعل البشري مع التنوع البيولوجي للكوكب مع مراعاة حجم التأثير البشري على أنظمة طبيعيةوالدور الذي يلعبه التنوع البيولوجي في استدامة الحياة على الأرض. الشرط الرئيسي للحفاظ على الحياة على الأرض هو قدرة المحيط الحيوي على خلق والحفاظ على التوازن بين النظم الإيكولوجية المكونة له. يجب أن تكون النظم الإيكولوجية ذات الرتبة الأدنى متوازنة إقليمياً داخل المحيط الحيوي. بمعنى آخر ، يجب أن تحتوي الأرض على العدد المطلوب من التندرا والغابات والصحاري وما إلى ذلك - كمناطق أحيائية ، وداخل منطقة التندرا الأحيائية ، يجب الحفاظ على التندرا المثلى ، وداخل المنطقة الأحيائية للغابات الصنوبرية - الغطاء الحرجي الأمثل. وما إلى ذلك إلى أصغر النظم البيئية مثل المروج والغابات والبحيرات وما إلى ذلك.

يرجع عمل الكوكب ككل وتوازنه المناخي إلى تفاعل دورات الماء والكربون والنيتروجين والفوسفور وغيرها من المواد التي تحركها طاقة النظم البيئية. غطاء نباتي - العامل الأكثر أهميةمنع التعرية والحفاظ على التربة السطحية والتسرب وإعادة تغذية المياه الجوفية. بدون مستوى كافٍ من التنوع البيولوجي للأنظمة البيئية للأراضي الرطبة ، من المستحيل منع إغناء المسطحات المائية بالمغذيات ، والمستوى العالي من تنوع أنواع الحيوانات هو ضمان لاستقرار أي نظام بيئي والمحيط الحيوي ككل.

تدعم ملايين الأنواع من الحيوانات والنباتات الظروف اللازمة لاستمرار الحياة على الأرض. ربما يمكن أن يوفر عدد أقل من الأنواع هذه الظروف ، ولكن ما هو هذا العدد الكافي من الأنواع؟ لا أحد يعرف. كما أنه لا يعرف الخط الذي سيبدأ بعده ، مع الحد من التنوع البيولوجي ، دمارًا لا رجعة فيه للنظم البيئية وستدفع الحياة إلى حافة الوجود. عندما يتم تدمير التنوع البيولوجي ، لا توجد طرق موثوقة لتعويض الخسارة.

2.2. أهمية التنوع البيولوجي للبشر

2.2.1. قيمة عملية

تسمح لنا النظرة الواقعية للتنوع البيولوجي برؤيته كمصدر لا ينضب للموارد البيولوجية. تزودنا الموارد البيولوجية بجميع أنواع المنتجات: الغذاء ، والألياف لصنع الملابس ، والأصباغ ، والمواد الاصطناعية ، والأدوية ، وما إلى ذلك ، فهي أساس معظم الأنشطة البشرية ، وتعتمد عليها حالة الاقتصاد العالمي إلى حد كبير. الكائنات الحية الدقيقة ، التي تلعب دورًا حيويًا في العديد من النظم البيئية ، قد ساهمت في تقدم إنتاج الغذاء.

يظهر الطب الحديث اهتمامًا كبيرًا بالموارد البيولوجية على أمل الحصول على علاجات جديدة للأمراض. كلما زاد تنوع الكائنات الحية ، زادت فرصة اكتشاف عقاقير جديدة ؛ ويقدم تاريخ الطب أمثلة ممتازة على هذا الاحتمال. من المحتمل أن يكون لأي نوع قيمة تجارية أو يمكن استخدامه في الطب. تحتوي حوالي 40٪ من جميع الأدوية المعروفة المستخدمة حاليًا في الطب على مواد موجودة في النباتات البرية.

في الزراعة ، يعد التنوع الجيني لنباتات المحاصيل ذا أهمية كبيرة لتطوير طرق مكافحة الآفات. مراكز نشأة النباتات المزروعة هي الأماكن التي أدخل فيها الإنسان ، في الوقت المناسب ، لأول مرة في الثقافة العديد من الأنواع التقليدية الحالية. في هذه المناطق ، هناك علاقة واضحة بين النباتات الزراعية وأقاربها البرية. تنمو هنا العديد من أنواع الأجداد البرية وأنواع النباتات المزروعة الحديثة. يبدي المزارعون اهتمامًا متزايدًا بالتنوع الجيني للمحاصيل. إن معرفة مراكز هذا التنوع يجعل من الممكن تطوير طرق لزيادة إنتاجية المحاصيل الزراعية وزيادة قدرتها على التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.

التنوع البيولوجي له أهمية عظيمةأيضا للترفيه. المناظر الطبيعية الجميلة والأنظمة البيئية المتنوعة والغنية بالأنواع هي أهم شرط لتنمية السياحة والترفيه. غالبًا ما يكون التوسع السريع في هذا النوع من النشاط هو المصدر الرئيسي لدخل السكان المحليين. في كثير من الأحيان ، تصبح الأنواع الفردية من الحيوانات والنباتات موضع اهتمام متزايد.

2.2.2. القيمة الجمالية للتنوع البيولوجي

بالنسبة لمعظم الناس ، كلمة "التنوع البيولوجي" لها دلالة إيجابية. في الوقت نفسه ، تظهر صور غابة استوائية مطيرة ، وشعاب مرجانية ، ومرج مغطى بالأعشاب ، حيث تخلق ثروة من الأنواع الحيوانية والنباتية المشاعر الايجابية. في كثير من الأحيان ، حتى جزء واحد من الطبيعة ، على سبيل المثال ، عثة صقر النبيذ التي تتغذى على رحيق الأعشاب النارية المزهرة في الليل أثناء الطيران ، تترك انطباعًا لا يمحى. الجمال المتأصل في التنوع البيولوجي هو مصدر إلهام. نادراً ما تستغني الأعمال الفنية الأصلية عن صور الحيوانات والنباتات ، سواء كانت جعران وثعابين على عقد الملكة كليوباترا أو أسد مصنوع من البلاط الملون على "الطريق المقدس" في بابل. ترتبط أفكار الجنة ، المتجسدة في لوحة "الجنة" لجان بروغيل الأكبر () ، بمجموعة متنوعة غنية من الأنواع المختلفة من الحيوانات والنباتات.

بدون المتعة الجمالية ، تفقد العديد من هواياتنا معناها ، سواء كانت رياضة صيد الأسماك أو الصيد أو التنزه أو مشاهدة الطيور. يحتاج الناس إلى التفكير في المناظر الطبيعية الجميلة. ومع ذلك ، فإن القيمة الجمالية للتنوع البيولوجي هي أكثر من مجرد الإعجاب بالمناظر الطبيعية الجميلة. ماذا سيحدث لأي شخص ، أو مزاجه ، أو نظرته للعالم ، إذا كان بدلاً من بحيرة جميلة أو رقعة من غابات الصنوبر ، رأى حوله أكوامًا من القمامة فقط أو منظرًا طبيعيًا مشوهًا بالتدخل الوقح؟ ولكن مع ما يصفه المؤلفون بالصور المذهلة لطبيعة سهول دنيستر الفيضية (مقتبسة من مواد مجلة Vesti SOES ، العدد 2 ، 2001): "منطقة الفم غريبة وفريدة من نوعها في ثروتها وجمالها الخاص . هنا ، على البحيرة البيضاء ، لا تزال حقول الزنابق البيضاء ، وكستناء الماء المتبقي محفوظة ، ومناطق شاسعة مغطاة بزنابق الماء الصفراء. لا تزال طيور أبو منجل المقدسة تطير هنا مصر القديمة، صوت أجنحة البجعة مسموع ، أزهار النعناع ، الغابات مليئة بالروائح المألوفة وغير المتوقعة ، موسيقى العصافير ... "على ما يبدو ، فإن الجانب الجمالي لإدراك التنوع البيولوجي لا يقتصر فقط على الاستمتاع بجمال المناظر الطبيعية الفردية ؛ بل هي حاجة عضوية متأصلة في كل شخص ، لأن إدراك أشكال الحياة المختلفة يحسن بشكل موضوعي نوعية الحياة.

3. بيولوجيا الحفاظ على الحياة الفطرية

بيولوجيا الحفظ هي علم متعدد التخصصات تطور استجابة للأزمة التي يجد التنوع البيولوجي نفسه فيها اليوم.

بيولوجيا الحفاظ على الحياة البرية- نظام علمي قائم على نظرية وممارسة الحفاظ على الأنواع ، وإنشاء مناطق محمية جديدة ، وحماية المتنزهات الوطنية القائمة. ستحدد أنشطتها الشكل الذي سيتم فيه الحفاظ على الأنواع والمجتمعات البيولوجية على كوكب الأرض في المستقبل.

إنه يجمع الناس والمعرفة من مناطق مختلفةويهدف إلى التغلب على أزمة التنوع البيولوجي.

لبيولوجيا الحفاظ على الحياة البرية ثلاثة أهداف: أولاً ، دراسة ووصف تنوع الحياة البرية. ثانياً ، تحديد وتقييم تأثير الأنشطة البشرية على الأنواع والمجتمعات والنظم الإيكولوجية ؛ وثالثا ، لاستكشاف مناهج عملية متعددة التخصصات لحماية واستعادة التنوع البيولوجي.

4. التنوع البيولوجي هو أساس الحياة على الأرض

الحفاظ على التنوع البيولوجي هو المهمة المركزية لبيولوجيا الحفاظ على الحياة البرية. وفقًا لتعريف الصندوق العالمي للطبيعة (1989) ، التنوع البيولوجي- إنها "مجموعة كاملة من أشكال الحياة على الأرض ، وملايين الأنواع من النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة مع مجموعاتها من الجينات والنظم البيئية المعقدة التي تشكل الحياة البرية." وبالتالي ، ينبغي النظر إلى التنوع البيولوجي على ثلاثة مستويات. تشغيل التنوع البيولوجي مستوى الأنواعيغطي المجموعة الكاملة للأنواع على الأرض من البكتيريا والأوليات إلى مملكة النباتات والحيوانات والفطريات متعددة الخلايا. على نطاق أصغر ، يشمل التنوع البيولوجي التنوع الجيني للأنواع ، سواء من التجمعات السكانية البعيدة جغرافيًا أو من الأفراد داخل نفس السكان. يشمل التنوع البيولوجي أيضًا تنوع المجتمعات البيولوجية والأنواع والنظم الإيكولوجية التي تشكلها المجتمعات والتفاعلات بين هذه المستويات.

من أجل استمرار بقاء الأنواع والمجتمعات الطبيعية ، فإن جميع مستويات التنوع البيولوجي ضرورية ، وكلها مهمة أيضًا للإنسان. يوضح تنوع الأنواع ثراء التكيفات التطورية والبيئية للأنواع في البيئات المختلفة. تنوع الأنواع بمثابة مصدر للموارد الطبيعية المتنوعة للبشر. على سبيل المثال ، الغابات الاستوائية المطيرة ، مع أغنى مجموعة من الأنواع ، تنتج مجموعة متنوعة رائعة من المنتجات النباتية والحيوانية التي يمكن استخدامها في الغذاء والبناء والطب. التنوع الجيني ضروري لأي نوع للحفاظ على قابلية الإنجاب ، ومقاومة الأمراض ، والقدرة على التكيف مع الظروف المتغيرة. يعد التنوع الجيني للحيوانات الأليفة والنباتات المزروعة ذا قيمة خاصة لأولئك الذين يعملون في برامج التربية للحفاظ على الأنواع الزراعية الحديثة وتحسينها.

التنوع على مستوى المجتمع هو الاستجابة الجماعية للأنواع ظروف مختلفة بيئة. تحافظ المجتمعات البيولوجية الموجودة في الصحاري والسهوب والغابات والأراضي الفيضية على استمرارية الأداء الطبيعي للنظام البيئي من خلال توفير "الصيانة" له ، على سبيل المثال ، من خلال التحكم في الفيضانات ، والحماية من تآكل التربة ، وتنقية الهواء والماء.

5. هيكل ومستويات التنوع البيولوجي

في كل مستوى من مستويات التنوع البيولوجي - التنوع الجيني والأنواع والمجتمع (النظام البيئي) - يدرس الخبراء الآليات التي تغير التنوع أو تحافظ عليه.

5.1 التنوع الجيني

التنوع الجيني هو مقدار المعلومات الجينية الموجودة في جينات الكائنات الحية التي تعيش على الأرض.

غالبًا ما يتم توفير التنوع الجيني غير النوعي من خلال السلوك الإنجابي للأفراد داخل مجموعة سكانية. السكان هو مجموعة من الأفراد من نفس النوع الذين يتبادلون المعلومات الجينية فيما بينهم ويعطون ذرية خصبة. قد يشمل النوع واحدًا أو أكثر من المجموعات السكانية المميزة. يمكن أن يتكون السكان من عدد قليل من الأفراد أو الملايين.

عادة ما يكون الأفراد داخل السكان مختلفين وراثيًا عن بعضهم البعض. يرجع التنوع الجيني إلى حقيقة أن الأفراد لديهم جينات مختلفة قليلاً - أقسام من الكروموسومات تقوم بتشفير بروتينات معينة. تُعرف متغيرات الجين بأليلاتها. تنشأ الاختلافات من الطفرات - التغيرات في الحمض النووي الموجود على الكروموسومات لفرد معين. يمكن أن تؤثر أليلات الجين على تطور ووظائف الأعضاء بطرق مختلفة. يُنتج مربو الأصناف النباتية والسلالات الحيوانية ، من خلال اختيار متغيرات جينية معينة ، أنواعًا عالية الغلة ومقاومة للآفات ، مثل المحاصيل (القمح والذرة) والماشية والدواجن.

يتم تحديد التنوع الجيني في مجتمع ما من خلال عدد الجينات التي تحتوي على أكثر من أليل واحد (ما يسمى بالجينات متعددة الأشكال) وعدد الأليلات لكل جين متعدد الأشكال. يؤدي وجود الجين متعدد الأشكال إلى ظهور الأفراد غير المتجانسين الذين يتلقون أليلات مختلفة من الجين من والديهم. يسمح التباين الجيني للأنواع بالتكيف مع التغيرات البيئية ، مثل ارتفاع درجات الحرارة أو تفشي مرض جديد. بشكل عام ، وجد أن الأنواع النادرة لديها تنوع جيني أقل من الأنواع المنتشرة ، وبالتالي فهي أكثر عرضة لخطر الانقراض عندما تتغير الظروف البيئية.

5.2 تنوع الأنواع

يشمل تنوع الأنواع المجموعة الكاملة للأنواع التي تعيش على الأرض. هناك تعريفان رئيسيان لمفهوم الأنواع. أولاً: النوع هو مجموعة من الأفراد تختلف عن المجموعات الأخرى في خصائص شكلية أو فسيولوجية أو بيوكيميائية. هذه التعريف الصرفيعطوف. تُستخدم الاختلافات في تسلسل الحمض النووي والعلامات الجزيئية الأخرى بشكل متزايد للتمييز بين الأنواع المتشابهة تقريبًا في المظهر (مثل البكتيريا). التعريف الثاني للأنواع هو مجموعة من الأفراد يوجد بينهم تهجين حر ، ولكن لا يوجد تهجين مع أفراد من مجموعات أخرى (التعريف البيولوجي للأنواع).

يشيع استخدام التعريف المورفولوجي للأنواع في التصنيف ، أي علماء الأحياء في التصنيف المتخصصين في تحديد الأنواع الجديدة وتصنيف الأنواع. يشيع استخدام التعريف البيولوجي للأنواع في علم الأحياء التطوري ، لأنه يعتمد على العلاقات الجينية القابلة للقياس أكثر من استناده إلى أي سمات جسدية يمكن تمييزها ذاتيًا. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، من الصعب استخدام التعريف البيولوجي للأنواع ، لأن هذا يتطلب معرفة قدرة الأفراد على التزاوج مع بعضهم البعض ، وهذا ، كقاعدة عامة ، يصعب الوصول إلى المعلومات. نتيجة لذلك ، أُجبر علماء الأحياء العمليون على تعلم التمييز أنواعمن خلال مظهرهم ، يطلقون عليهم أحيانًا "مورفوسبيس" أو مصطلحات أخرى مماثلة حتى يقوم خبراء التصنيف بتعيين أسماء لاتينية رسمية لهم.

غالبًا ما يؤدي عدم القدرة على التمييز الواضح بين نوع وآخر بسبب تشابه خصائصهما ، أو الخلط الناتج في الأسماء العلمية ، إلى تقليل فعالية جهود حماية الأنواع.

من الصعب كتابة قوانين واضحة وفعالة لحماية الأنواع إذا لم يكن من الواضح تمامًا كيفية التعرف عليها بدقة. لذلك ، لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لتنظيم وتصنيف جميع الأنواع الموجودة في العالم. وصف علماء النظام النظامي 10-30٪ فقط من الأنواع في العالم ، وقد ينقرض الكثير منها قبل وصفها. لحل هذه المشكلة في أسرع وقت ممكن ، يجب تدريب العديد من خبراء التصنيف ، خاصة للعمل في المناطق الاستوائية التي تزخر بالأنواع.

تجبرنا الصعوبات المرتبطة بوصف الأنواع الجديدة على العلم على توخي الحذر في تقييم وفرتها الإجمالية. ازداد عدد أنواع الحيوانات والنباتات المعروفة للعلم من 11000 نوع في زمن C. Linnaeus إلى 2 مليون اليوم ويستمر في النمو. يصف العلماء باستمرار ويسمون أنواعًا جديدة من الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة. لا أحد يستطيع إعطاء عدد محدد من الأنواع التي تعيش على كوكبنا ، ولكن من المعروف أن عدد الأنواع الحيوانية يتجاوز بشكل كبير عدد أنواع النباتات والفطريات والبكتيريا. ومن المعروف أيضًا أن الحشرات تتصدر بين الحيوانات من حيث عدد الأنواع المسجلة. إن تنوعها من حيث عدد الأنواع لا يتجاوز فقط جميع الحيوانات الأخرى ، ولكن أيضًا النباتات والكائنات الحية الدقيقة مجتمعة. في المملكة النباتية ، كاسيات البذور ، أو النباتات المزهرة ، تمسك النخيل بثقة.

5.3 تنوع النظام البيئي

يشير تنوع النظام البيئي إلى الموائل المختلفة ، والمجتمعات الحيوية ، والعمليات البيئية في المحيط الحيوي ، والتنوع الهائل في الموائل والعمليات داخل النظام البيئي.

تختلف المؤشرات الكمية للتنوع البيولوجي في النظم البيئية اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على التأثير عوامل مختلفة. تجدر الإشارة إلى أن التكاثر الحيوي لا يشمل فقط الأنواع التي تعيش باستمرار في النظام البيئي ، ولكن أيضًا الأنواع التي تقضي جزءًا فقط من حياتها فيه. دورة الحياة(مثل يرقات البعوض واليعسوب).

لا يمكن وصف تكوين الأنواع ، وبشكل عام ، تنوع التكاثر الحيوي إلا في وقت معين ، حيث يتغير ثراء الأنواع نتيجة لعمليات الهجرة والقضاء على الأنواع التي تحدث باستمرار في التكاثر الحيوي.

يتم أخذ عامل الوقت في الاعتبار إلى حد ما في خدمات المراقبة البيئية. وبالتالي ، على وجه الخصوص ، تتطلب برامج المراقبة المائية في روسيا تحليلًا إلزاميًا في مواسم مختلفة من السنة وتقييم حالة المسطحات المائية بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها في الربيع والصيف والخريف.

في كل لحظة من الزمن ، يكون للتكاثر الحيوي ثراء معين في الأنواع.

أحد مكونات البيئة الطبيعية هو ارتياح سطح الأرض ، والذي يوجد في تباينه المستمر على حدود ثلاث أصداف طبيعية ، أو مجالات ، لكوكبنا - قشرة الأرض ، أو الغلاف الصخري ، والغلاف الجوي والغلاف المائي. سطح الأرضمع ارتياحها - الجبال الخلابة أو القاسية ، والسهول الشاسعة ، التي تتعرج على طولها الأنهار بسلاسة ، والكثبان والتلال الرملية من الصحاري ، والأنهار الجليدية في أعالي الجبال - هي ساحة الحياة ، وهي أحد المكونات الرئيسية للمحيط الحيوي.

كلما زادت تنوع الظروف البيئية في منطقة معينة ، كلما زاد الوقت المتاح للكائنات الحية للتحولات التطورية ، زاد تنوع تكوين الأنواع هنا. الإغاثة و التركيب الجيولوجييمكن أن تخلق مجموعة متنوعة من الظروف داخل مناطق ذات مناخ موحد. في التضاريس الجبلية ، يحدد انحدارها وتعرضها درجة حرارة التربة ومحتوى الرطوبة. على المنحدرات شديدة الانحدار ، تستنزف التربة جيدًا ، مما يؤدي غالبًا إلى نقص الرطوبة للنباتات ، على الرغم من أن التربة في المناطق المنخفضة القريبة مشبعة بالرطوبة. في المناطق القاحلة ، في السهول الفيضية وعلى طول مجاري الأنهار ، يمكن للمرء في كثير من الأحيان أن يرى مجتمعات غابات متطورة تتناقض بشكل حاد مع النباتات الصحراوية المحيطة. على المنحدرات الدافئة والجافة لمنحدرات التلال المواجهة للجنوب ، تنمو أنواع مختلفة من الأشجار عن تلك الموجودة في الشمال البارد والرطب. غالبًا ما ترتبط التضاريس الجبلية بجمال المناظر الطبيعية ، مما يعني أن المجتمعات الغنية والمتنوعة تتعايش هنا. المناظر الطبيعية الخلابة هي دائما مثيرة للإعجاب. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل الجبال أو شواطئ الخزانات المفضلة بمثابة مكان للحج الجماعي لمحبي الطبيعة.

كل المناظر الطبيعية على العالميخضع لتغيرات تحت تأثير الظروف المناخية. تأثير كبير عليهم. النباتية. تم تشكيل المناظر الطبيعية بكل تنوعها على مدى آلاف السنين ونتيجة للنشاط البشري. إنها تتغير باستمرار بسبب البحث المستمر عن أشكال فعالة لاستخدام الأراضي والتعدين. الإنسان يبني المدن ويبني الطرق. وبالتالي ، تتكون المناظر الطبيعية من عدد من العناصر الطبيعية والثقافية. إنها تجسد الذاكرة الجماعية للطبيعة وأولئك الذين يسكنونها ، وتشكل عنصرًا معقدًا من البيئة.

6. المؤشرات الكمية للتنوع البيولوجي

6.1 محاسبة التنوع البيولوجي

غالبًا ما يتم إجراء عمليات جرد التنوع على مستوى النظام الإيكولوجي باستخدام التصوير الجوي أو الأقمار الصناعية. وهذا يجعل من الممكن تكوين صورة كاملة عن تنوع النظم الإيكولوجية وخصائص المناظر الطبيعية ، بالإضافة إلى استخلاص استنتاجات أولية حول تنوع الأنواع المحتمل. للحصول على تقييم أكثر دقة للتنوع على مستوى الأنواع ، من الضروري تحديد ثراء الأنواع، أي حساب جميع الأنواع الموجودة في منطقة معينة (عدد الأنواع ، للمقارنة ، يشير إلى منطقة معينة). ومع ذلك ، فمن الواضح أنه كلما زاد حجم المنطقة ، كان أكثرالأنواع ، سيتمكن الباحث من التسجيل ، لذلك ، عند تقييم ثراء الأنواع ، من الضروري مراعاة تواتر حدوث الأنواع. لذلك ، على مساحة 4 أمتار مربعة ، ينمو 35 نوعًا من النباتات الوعائية في مرعى مُجهز بعناية. يمكن العثور على نفس العدد من الأنواع في نفس المنطقة البكر ، ولكن إذا قمنا بتضييق مساحة البحث إلى متر مربع واحد ، فسنكون قادرين على تسجيل 25 نوعًا نباتيًا فقط ، نظرًا لأن العديد من الأنواع أقل شيوعًا هنا. في المراعي المهجورة ، تختفي العديد من النباتات الوعائية ، لذا فإن مستوى ثراء الأنواع هنا أقل مما هو عليه في مرج عذراء.

محاولات وصف بنية مجتمع طبيعي معقد بمؤشر واحد ، مثل ثراء الأنواع ، لا يمكن الدفاع عنها بسبب فقدان المعلومات القيمة حول ندرة بعض الأنواع وانتشار الأنواع الأخرى. مؤشر (مؤشر) تنوع الأنواع يأخذ في الاعتبار كيف الرقم الإجماليالأنواع في المجتمع ، ونسبة وفرة الأنواع المختلفة. يتم حسابه من خلال تحديد نسبة أفراده في إجمالي عدد الأفراد في المجتمع لكل نوع.

يعتبر قياس التنوع على المستوى الجيني أكثر صعوبة. لهذا الغرض ، يتم استخدام السمات الوراثية الخارجية للأنواع تقليديا. بناءً على هذه الميزات ، يتم تمييز التجمعات المنفصلة للأفراد داخل الأنواع. هذا النوع من التباين الفردي يسمى تعدد الأشكال. على سبيل المثال ، في elytra من الدعسوقة توجد أنماط صبغية مميزة لكل فرد. هذا النوع منتشر على نطاق واسع ، يوجد في سيبيريا ، الصين ، في شبه الجزيرة الكورية ، في اليابان. تسود الخنافس السوداء في غرب ووسط سيبيريا ، وفي الشرق يصبح السكان أكثر تعددًا للأشكال ، مع تزايد انتشار الخنافس الصفراء ذات البقع السوداء.

6.2 التنوع البيولوجي و "ثراء الأنواع"

تتطلب أي استراتيجية للحفاظ على التنوع البيولوجي فهمًا واضحًا لعدد الأنواع الموجودة وكيفية توزيع هذه الأنواع. حتى الآن ، تم وصف 1.5 مليون نوع. ما لا يقل عن ضعف عدد الأنواع التي لا تزال غير موصوفة ، خاصة الحشرات والمفصليات الاستوائية الأخرى. معرفتنا بعدد الأنواع ليست دقيقة ، لأن العديد من الحيوانات غير المبهرجة لم تلفت انتباه خبراء التصنيف بعد. على سبيل المثال ، يصعب دراسة العناكب الصغيرة والديدان الخيطية وفطريات التربة والحشرات التي تعيش في تيجان أشجار الغابات المطيرة.

يمكن أن يصل عدد هذه المجموعات التي لم يتم دراستها كثيرًا إلى مئات وآلاف ، بل وحتى ملايين الأنواع. كما تدرس البكتيريا بشكل سيء للغاية. بسبب صعوبة نموها والتعرف عليها ، تمكن علماء الأحياء الدقيقة فقط من تحديد حوالي 4000 نوع من البكتيريا. ومع ذلك ، أظهر تحليل الحمض النووي البكتيري الذي أجري في النرويج أن أكثر من 4000 نوع من البكتيريا يمكن أن توجد في جرام واحد من التربة ، ويمكن العثور على نفس العدد تقريبًا في الرواسب البحرية. هذا التنوع الكبير ، حتى في العينات الصغيرة ، يعني وجود الآلاف أو حتى الملايين من الأنواع البكتيرية غير الموصوفة حتى الآن. البحث الحديثمحاولة تحديد نسبة عدد الأنواع المنتشرة من البكتيريا مقارنة بالأنواع المحلية الإقليمية أو الضيقة.

عدم وجود مجموعات كاملة يجعل من الصعب الحكم بشكل موثوق على عدد الأنواع الموجودة في البيئات البحرية. أصبحت البيئة البحرية نوعًا من حدود معرفتنا بالتنوع البيولوجي. نعم بالتاكيد مجموعة جديدةحيوان ، Loricifera ، تم وصفه لأول مرة في عام 1983 من عينات مأخوذة من أعماق كبيرة. مجموعة جديدة أخرى من المخلوقات الصغيرة ، Cycliophora ، وجدت في منطقة فم سرطان البحر النرويجي ، تم وصفها لأول مرة في عام 1995. في عام 1999 ، تم اكتشاف أكبر بكتيريا في العالم ، بحجم عين ذبابة الفاكهة ، قبالة سواحل ناميبيا. مما لا شك فيه أن هناك الكثير غير موصوف الأنواع البحريةتنتظر في الأجنحة.

حتى الآن ، إلى جانب الأنواع الفردية ، تم اكتشاف مجتمعات بيولوجية جديدة تمامًا ، خاصة في الأماكن النائية للغاية أو التي يصعب الوصول إليها من قبل البشر. جعلت طرق الدراسة الخاصة من الممكن تحديد مثل هذه المجتمعات غير العادية ، في المقام الأول في أعماق البحار وفي ظل الغابة:

مجموعات متنوعة من الحيوانات ، الحشرات في المقام الأول ، تتكيف مع الحياة في تيجان الأشجار الاستوائية ؛ ليس لديهم اتصال بالأرض تقريبًا. لاختراق مظلة الغابة ، السنوات الاخيرةيقوم العلماء بتثبيت أبراج مراقبة في الغابات ويمتدون ممرات معلقة في التيجان.

في أعماق البحار ، والتي لا تزال غير مفهومة بشكل جيد بسبب الصعوبات الفنية في نقل المعدات والأشخاص في ظروف ضغط مرتفعالمياه ، هناك مجتمعات فريدة من البكتيريا والحيوانات التي تشكلت حول مصادر الطاقة الحرارية الأرضية في أعماق البحار. تم العثور على بكتيريا نشطة غير معروفة سابقًا حتى في خمسمائة متر من الرواسب البحرية ، حيث تلعب بلا شك دورًا كيميائيًا وحيويًا مهمًا في هذا النظام البيئي المعقد.

بفضل مشاريع الحفر الحديثة تحت سطح الأرض ، وصولاً إلى عمق 2.8 كم ، تم العثور على مجتمعات مختلفة من البكتيريا ، بكثافة تصل إلى 100 مليون بكتيريا لكل غرام من الصخور. تتم دراسة النشاط الكيميائي لهذه المجتمعات بنشاط فيما يتعلق بالبحث عن مركبات جديدة يمكن استخدامها للتدمير مواد سامةوكذلك للإجابة على سؤال إمكانية وجود حياة على الكواكب الأخرى.

الأنواع "ثراء" من مختلف المناطق المناخية والجغرافية مختلفة جدا.

تعد الغابات الاستوائية المطيرة والشعاب المرجانية والبحيرات الاستوائية الشاسعة والبحار العميقة من أكثر الأنواع ثراءً. كما أن التنوع البيولوجي كبير أيضًا في المناطق الاستوائية الجافة مع غاباتها المتساقطة ، والشجيرات ، والسافانا ، والمروج والصحاري. في خطوط العرض المعتدلة ، تتميز المناطق المغطاة بالشجيرات ذات المناخ المتوسطي بمعدلات عالية. توجد في جنوب إفريقيا وجنوب كاليفورنيا وجنوب غرب أستراليا. تتميز الغابات الاستوائية المطيرة في المقام الأول بتنوع استثنائي من الحشرات. في الشعاب المرجانية وفي أعماق البحار ، يرجع التنوع إلى نطاق أوسع بكثير من المجموعات التصنيفية. يرتبط التنوع في البحار بعمرها الكبير ومساحاتها العملاقة واستقرار هذه البيئة ، فضلاً عن خصوصية أنواع الرواسب السفلية. يرجع التنوع الملحوظ للأسماك في البحيرات الاستوائية الكبيرة وظهور الأنواع الفريدة على الجزر إلى الإشعاع التطوري في الموائل الإنتاجية المعزولة.

تعتبر الشعاب المرجانية أيضًا مكانًا رائعًا لتركز الأنواع. تقوم مستعمرات الحيوانات الصغيرة التي تسمى البوليبات ببناء أنظمة بيئية مرجانية كبيرة يمكن مقارنتها في التعقيد والتنوع البيولوجي بالغابات الاستوائية المطيرة. الأكبر في العالم شعاب مرجانية- الحاجز المرجاني العظيم - قبالة الساحل الشرقي لأستراليا يغطي مساحة تبلغ حوالي 349 ألف كيلومتر مربع. تم العثور على حوالي 300 نوع من المرجان و 1500 نوع من الأسماك و 4000 نوع من المحار و 5 أنواع من السلاحف في الحاجز المرجاني العظيم وتوفر مواقع تعشيش لـ 252 نوعًا من الطيور. يعد الحاجز المرجاني العظيم موطنًا لحوالي 8٪ من جميع أنواع الأسماك في حيوانات العالم ، على الرغم من أنه يمثل 0.1٪ فقط من إجمالي مساحة سطح المحيط.

تعتمد حالة ثراء الأنواع أيضًا على السمات المحلية للتضاريس والمناخ والبيئة والعمر الجيولوجي للمنطقة. في المجتمعات الأرضية ، يزداد ثراء الأنواع عادةً مع تناقص الارتفاع وزيادة اشعاع شمسيوزيادة في هطول الأمطار. عادة ما يكون ثراء الأنواع أعلى في المناطق ذات التضاريس المعقدة ، والتي يمكن أن توفر العزلة الجينية ، وبالتالي التكيف والتخصص المحلي. على سبيل المثال ، قد تتطور الأنواع المستقرة التي تعيش على قمم الجبال المعزولة بمرور الوقت إلى عدة أنواع مختلفة ، كل منها يتكيف مع ظروف جبلية معينة. في المناطق التي تتميز بدرجة عالية من التعقيد الجيولوجي ، هناك مجموعة متنوعة من التحديد الجيد ظروف التربة، على التوالي ، تتشكل مجتمعات مختلفة ، تتكيف مع نوع معين من التربة. في المنطقة المعتدلة ، تتميز المنطقة الجنوبية الغربية بغنى الأزهار ، جنوب أفريقياومناطق أخرى ذات مناخ متوسطي مع شتاء معتدل رطب وصيف حار وجاف. يعود ثراء أنواع الشجيرات والأعشاب هنا إلى مزيج من العمر الجيولوجي الكبير والتضاريس المعقدة. في المحيط المفتوح ، يتشكل أكبر ثراء للأنواع حيث تلتقي التيارات المختلفة ، لكن حدود هذه المناطق ، كقاعدة عامة ، غير مستقرة بمرور الوقت.

يزداد تنوع الأنواع لجميع مجموعات الكائنات الحية تقريبًا نحو المناطق المدارية. على سبيل المثال ، يوجد في تايلاند 251 نوعًا من الثدييات ، بينما يوجد في فرنسا 93 نوعًا فقط ، على الرغم من حقيقة أن المناطق في كلا البلدين متماثلة تقريبًا.

عدد حشرات المياه العذبة في الغابات الاستوائية هو 3-6 مرات أكبر من الغابات المعتدلة. تحتوي الغابات الاستوائية على أكبر عدد من أنواع الثدييات على الأرض لكل وحدة مساحة. في الغابات الاستوائية المطيرة في أمريكا اللاتينية ، يوجد 40-100 نوع من الأشجار لكل هكتار ، بينما يوجد في شرق أمريكا الشمالية 10-30 نوعًا.

في البيئة البحريةلوحظ نفس نمط التوزيع كما هو الحال على الأرض. وبالتالي ، فإن عدد الأنواع الزكية في القطب الشمالي بالكاد يتجاوز 100 نوع ، بينما في المناطق المدارية يزيد عن 600 نوع.

6.3 قياس التنوع البيولوجي

بالإضافة إلى أقرب تعريف للتنوع البيولوجي لمعظم علماء الأحياء ، مثل عدد الأنواع التي تعيش في منطقة معينة ، هناك العديد من التعريفات الأخرى المتعلقة بتنوع المجتمعات البيولوجية على مستويات هرمية مختلفة من تنظيمهم وعلى نطاقات جغرافية مختلفة. تستخدم هذه التعريفات لاختبار النظرية القائلة بأن زيادة التنوع بها مراحل مختلفةيؤدي إلى زيادة استقرار وإنتاجية ومقاومة المجتمعات لغزو الأنواع الغريبة. عادة ما يتم وصف عدد الأنواع في مجتمع واحد على أنه ثراء الأنواع أو تنوع ألفا ويستخدم لمقارنة التنوع البيولوجي عبر مختلف المناطق الجغرافيةأو المجتمعات البيولوجية.

عند تقييم تنوع ألفا ، يتم أخذ عاملين في الاعتبار: ثراء الأنواعو تكافؤ وفرة الأنواع(توزيع موحد للأنواع حسب وفرتها في المجتمع).

يميز تنوع بيتا درجة الاختلافات أو أوجه التشابه بين الموائل أو العينات من حيث تكوين الأنواع ، وأحيانًا أيضًا وفرة الأنواع. تم تقديم هذا المصطلح من قبل ويتاكر في عام 1960. واحد من النهج المشتركةلإنشاء تنوع بيتا - تقييم التغيرات في تنوع الأنواع على طول التدرج البيئي. هناك طريقة أخرى لتحديدها وهي مقارنة تكوين الأنواع للمجتمعات المختلفة. كلما قل عدد الأنواع الشائعة في المجتمعات أو في نقاط مختلفة على التدرج ، زاد تنوع بيتا. يستخدم هذا المسار في أي دراسات تأخذ في الاعتبار درجة الاختلافات في تكوين الأنواع من العينات أو الموائل أو المجتمعات. جنبًا إلى جنب مع مقاييس تقييم التنوع الداخلي للموائل ، يمكن استخدام تنوع بيتا للحصول على فكرة عن التنوع العام والظروف في منطقة معينة. يكون تنوع بيتا مرتفعًا ، على سبيل المثال ، إذا كان تكوين الأنواع لمجتمعات الطحالب يختلف اختلافًا كبيرًا في المروج الألبية للقمم المجاورة ، ولكن تنوع بيتا يكون منخفضًا إذا كانت معظم الأنواع نفسها تشغل حزام مرج جبال الألب بأكمله.

بالنسبة لتنوع بيتا ، فإن مؤشرات التشابه المستندة إلى مقاييس التنوع (قياس ويتاكر ، والقياس ، وكودي ، وما إلى ذلك) ، ومؤشرات التشابه ، ومؤشرات المجتمع هي خصائص مميزة.

تنوع جاما قابل للتطبيق على نطاقات جغرافية واسعة ؛ يأخذ في الاعتبار عدد الأنواع في منطقة أو قارة كبيرة.

مقياس مهم لتنوع ألفا هو مؤشر ثراء الأنواع (مؤشر ثراء أنواع Margalef ، مؤشر ثراء أنواع Menhinik ، إلخ).

التطبيقات الرئيسية المحتملة لمؤشرات التنوع هي الحفظ والمراقبة. يعتمد استخدام تقييمات التنوع في هذه المناطق على افتراضين: 1) المجتمعات الغنية بالأنواع أكثر استقرارًا من المجتمعات الفقيرة في الأنواع. 2) يرتبط مستوى التلوث بانخفاض التنوع وتغير في طبيعة وفرة الأنواع. في الوقت نفسه ، عادة ما تستخدم مؤشرات ثراء الأنواع في حماية الطبيعة وفي المراقبة البيئية- مؤشرات ونماذج وفرة الأنواع.

في دراسات بيئيةتستخدم مؤشرات التنوع لأغراض متنوعة. تم استخدامها بنجاح في أعمال ماك آرثر وأتباعه في دراسة المنافسة في الطيور ، وتشبعها ودرجة التداخل. بيئات ايكولوجية. تم توضيح اعتماد تنوع الطيور على تنوع بعض عناصر الموائل والعوامل البيئية الأخرى.

لخص جاكوبس في عام 1975 نتائج العديد من الدراسات حول تأثير العوامل البيئية على تنوع المجتمعات وأسس ما يلي.

1. يزيد التباين المكاني من التنوع.

2. يمكن أن يؤدي عدم تجانس درجة الحرارة إلى تقليل أو زيادة التنوع اعتمادًا على شدة المناخ وعوامل أخرى.

3. الظروف البيئية المجهدة عادة ما تكون مرتبطة بشكل سلبي بالتنوع.

4. مع زيادة المنافسة في فترة زمنية قصيرة نسبيًا ، قد ينخفض التنوع ، ولكن إذا كان موجودًا لفترة كافية لحدوث التحولات التطورية (الانتواع) ، فقد يزداد التنوع.

5. يتصرف الأعداء مثل المنافسة ، ويعتمد تأثيرهم على التنوع على شدة تأثيرهم ومدته وتأثير الأعداء على المنافسة بين الضحايا.

6. يمكن أن يكون تأثير كثافة تدفق الطاقة عبر المجتمع وكمية الموارد الغذائية مهمين للغاية ، ولكن مدى واتجاه تأثيرها على التنوع يعتمد على العديد من العوامل الأخرى.

خلال فترة الخلافة ، يمكن أن تحدث عمليات ذات اتجاهات مختلفة مع تغيير في التنوع.

تُستخدم مؤشرات التنوع عند مقارنة أعداد المحطات المختلفة ، والديناميكيات الموسمية للمجتمعات ، من أجل التقييم البيئي للأنواع المختلفة ، وطبيعة توزيعها في الموائل المختلفة ، وقياس درجة التخصص الغذائي للأنواع وتنوع النظام الغذائي للحيوانات. نوع. تُستخدم مؤشرات التنوع أيضًا بنجاح في تقييم تلوث المسطحات المائية والأراضي ، على وجه الخصوص ، عند مقارنة المواقع في تدرج التلوث للأنظمة البيئية الأرضية.

7. إمكانات الموارد الطبيعية لروسيا.

روسيا لديها فريدة من نوعها إمكانات ترفيهية . البلاد لديها واسعة نظام المناطق الطبيعية المحمية بشكل خاصالأهمية الوطنية والعالمية ، بما في ذلك المحميات الطبيعية والوطنية و الحدائق الطبيعية، والمحميات الطبيعية ، والمعالم الطبيعية ، وما إلى ذلك. بلغت المساحة الإجمالية لجميع أنواع المناطق الطبيعية المحمية بشكل خاص في روسيا في بداية عام 2005 230 مليون هكتار ، أو 13٪ من أراضي الدولة.

معظم شكل تقليديالحماية الإقليمية للطبيعة ، والتي لها الأولوية في الحفاظ على التنوع البيولوجي ، هي الدولة محميات طبيعية. نظام احتياطيات الدولة ، كمعايير للمناطق الطبيعية غير المضطربة ، هو موضوع فخر مستحق للعلوم المحلية والحركة البيئية. تم إنشاء شبكة الاحتياطيات منذ تسعة عقود: تم إنشاء أول محمية - "Barguzinsky" - في عام 1916 ، وأول مائة - "Kologrivsky Forest" - في عام 2006. تبلغ مساحة الاحتياطيات الإجمالية 1.6٪ من أراضي الدولة.

بدأ نظام الحدائق الوطنية التابع للدولة في الاتحاد الروسي في الظهور مؤخرًا نسبيًا: تم إنشاء أول حديقة وطنية - سوتشي - في عام 1983. اعتبارًا من 1 يناير 2005 ، كان هناك 35 حديقة وطنية في البلاد ، تشغل 0.41 ٪ من مساحة البلاد.

في العقود الأخيرة ، زاد عدد وإجمالي مساحة المحميات الطبيعية والمتنزهات الوطنية بشكل كبير. من بين 101 محمية في البلاد ، 27 منها تتمتع بالمركز الدولي لمحميات المحيط الحيوي ، و 11 تخضع للولاية القضائية لاتفاقية حماية التراث الثقافي والطبيعي. تتمتع ثلاث حدائق وطنية أيضًا بوضع محميات المحيط الحيوي لليونسكو.

يتم تمثيل فئة مستقلة من المناطق المحمية بواسطة حدائق نباتيةوالمتنزهات الشجرية. حاليًا ، يوحد مجلس الحدائق النباتية في روسيا أكثر من 100 حديقة نباتية ومتنزهات شجرية من مختلف الانتماءات الإدارية. تبلغ مساحتها الإجمالية حوالي 8 آلاف هكتار ، ويزيد عدد الزوار على مليون شخص سنويًا.

تساهم الموارد الطبيعية في روسيا (الأرض ، والمياه ، والمعادن ، والغابات ، والبيولوجية ، وكذلك الترفيهية والمناخية) مساهمة كبيرة في الحفاظ على البيئة. الأمن الاستراتيجي للبلاد ،تجعل من الممكن تلبية احتياجات الاقتصاد ، بما في ذلك الحفاظ على مستوى عالٍ من الصادرات من المواد الخام.

حصة الصناعات والأنشطة المرتبطة مباشرة بمجمع الموارد الطبيعية - الطاقة الكهربائية ، والوقود ، والتعدين ، والحراجة ، والنجارة ، وصناعات اللب والورق ، والمعادن الحديدية وغير الحديدية ، وإنتاج مواد البناء ، والزراعة والصناعات التحويلية. ادارة المياه، ومصايد الأسماك ، والغابات ، والاستكشاف الجيولوجي ، والجيوديسيا ، والأرصاد الجوية المائية - وفقًا لتقديرات الخبراء ، تمثل الآن أكثر من 30 ٪ من الناتج المحلي الإجمالي للبلاد. بما في ذلك الموارد الطبيعية غير المتجددة (استخراج المعادن ومعالجتها) ، يبلغ حجم الناتج المحلي الإجمالي حوالي 20 ٪. مع الأخذ في الاعتبار العلاقات بين القطاعات ، أي الصناعات الرئيسية المستهلكة والمقدمة ، وكذلك مجال الخدمات الوسيطة ، ينبغي زيادة هذه التقديرات.

لا يزال استخدام الموارد الطبيعية واستعادتها وحمايتها بمثابة مصدر رزق لجزء كبير من سكان البلاد ، سواء العاملين بشكل مباشر أو أسرهم. على سبيل المثال ، فقط في الصناعات المرتبطة مباشرة بمجمع الموارد الطبيعية ، يتم توظيف كل شخص خامس تقريبًا من السكان النشطين اقتصاديًا في البلاد. مع الأخذ في الاعتبار الصناعات والأنشطة ذات الصلة ، وكذلك أفراد الأسرة ، يزيد هذا الرقم عدة مرات.

بالأرقام المطلقة القيمة الإجمالية الموارد الطبيعيةيتقلب وفقًا لـ منظمات مختلفةو تقييمات الخبراءاعتمادًا على مبادئ وطرق الحساب المستخدمة ، من عدة مئات من التريليونات إلى عدة كوادريليون روبل بالأسعار الجارية.

في 1999-2002 في إطار لجنة الإحصاء الحكومية في روسيا ، بمشاركة موظفي الإدارات والأقسام العلمية الأخرى ، تم تحليل التقديرات المتاحة لمختلف مكونات الثروة الوطنية للبلاد. تمت دراسة البيانات الإحصائية المحددة التي أعدها متخصصون من مختلف الإدارات (المنظمات) ونشرت في المطبوعات المحلية. كجزء من مكون الموارد الطبيعية ، يقع جزء كبير (مطلق) من قيمة التكلفة على الاحتياطيات المعدنية.

تعكس التقديرات المذكورة أعلاه نتائج إحدى مراحل عمل طويل الأمد ومعقد نظريًا وعمليًا بشأن تقييم شامل للثروة الوطنية لروسيا ودور الأصول الطبيعية (الملموسة غير المنتجة) فيها. نتائج الحسابات بعيدة كل البعد عن الغموض وتعزى إلى حد كبير إلى عدم وجود منهجية موحدة مقبولة لتقييم مكون الموارد الطبيعية للثروة الوطنية لروسيا.

إن تلخيص البيانات الإرشادية التي حصل عليها معهد الاقتصاد التابع لأكاديمية العلوم الروسية وفقًا لمنهجية متخصصي البنك الدولي يجعل من الممكن تقييم الموارد الطبيعية الروسية مقارنة بالدول الأخرى (نظرًا لتعقيد التقييم الاقتصادي والمياه والترفيه و معظمالموارد البيولوجية). تظهر هذه البيانات أيضًا أنه إذا كانت الأرض والغابات تهيمن على رأس المال الطبيعي لمعظم البلدان ، وتشكل الموارد المعدنية الجزء الخامس أو السادس ، فإن مساهمة المعادن في روسيا تبلغ حوالي الثلثين.

تشهد مواد هذا القسم على الطبيعة الفريدة والموارد التي تتمتع بها روسيا. ومع ذلك ، فإن هذا يفسر إلى حد كبير انخفاض كفاءة استخدام الموارد الطبيعية والاقتصاد ككل ، والموجهة تقليديًا نحو الاقتصاد الوطني اللامحدود. قاعدة الموارد. تعتبر التكاليف المحددة للموارد الطبيعية والتلوث الناتج لكل وحدة من المنتج النهائي في روسيا مرتفعة للغاية مقارنة بالدول المتقدمة اقتصاديًا. على سبيل المثال ، كثافة الطاقة لوحدات المنتجات النهائية في روسيا أعلى بمقدار 2-3 مرات ، وتكلفة موارد الغابات لإنتاج 1 طن من الورق أعلى من 4 إلى 6 مرات. بالإضافة إلى ذلك ، على مدى السنوات العشر الماضية ، بسبب انخفاض في الانضباط التكنولوجيهناك زيادة كبيرة في كثافة الطاقة والموارد للمنتجات المصنعة (بنسبة 20-60٪). زاد استهلاك الطاقة لكل وحدة من الناتج المحلي الإجمالي بنسبة 25٪ ، وكثافة المياه - بنسبة 20٪. انبعاثات محددة من أكاسيد الكبريت ، مما يؤدي إلى أمطار حمضيةوتدهور النظام البيئي ، في روسيا أعلى 20 مرة من اليابان والنرويج ، وحوالي 6-7 مرات أعلى من ألمانيا وفرنسا. الانبعاثات غازات الاحتباس الحراريتتجاوز المؤشرات المماثلة للبلدان المتقدمة بمقدار 3-4 مرات.

يجب أن يكون الاستخدام الفعال لإمكانيات الموارد الطبيعية بمثابة أساس للتحول المطرد لاقتصاد بلدنا في المصلحة الوطنية ، وتحول القاعدة الاقتصادية من الطبيعة التي تستغل الصناعات في اتجاه المعالجة العميقة للمواد الخام والمواد ، عالية - الصناعات التقنية وقطاع الخدمات وما إلى ذلك.

تظل كتلة الموارد الطبيعية هي العامل المركزي في تطور الدولة في المستقبل القريب.

لتحقيق أهداف الإدارة المستدامة للطبيعة ، من الضروري:

- إجراء تقييم اقتصادي ، وفوق كل شيء مساحي ، لمجمل الموارد الطبيعية على أراضي الدولة ؛

- تحديد حقوق وقواعد استخدام الأشياء الطبيعية ؛

- استخدم بشكل خلاق خبرة أجنبيةالتشريعية والاقتصادية و الجوانب البيئيةاستعمال الإمكانات الطبيعية;

- تطوير النظم الاقتصادية الحديثة والآليات القانونية لإدارة الطبيعة.

أسئلة للتدقيق الذاتي

1. من ومتى استخدم لأول مرة عبارة "التنوع البيولوجي"؟

2. متى وأين دخل مفهوم "التنوع البيولوجي" في الاستخدام العلمي على نطاق واسع؟

3. ما هي اتفاقية التنوع البيولوجي؟

4. قيمة التنوع البيولوجي للمحيط الحيوي والإنسان.

5. ما هو العلم الخاص الذي يتعامل مع دراسة التنوع البيولوجي؟

6. تحديد مفهوم "التنوع البيولوجي".

7. ما هي مستويات التنوع البيولوجي التي تعرفها؟

8. ما هي طرق المحاسبة عن التنوع البيولوجي؟

9. ما الذي يحدد حالة "ثراء الأنواع"؟

10. كيف يتم تقييم التنوع البيولوجي؟

11. وصف تنوع ألفا وبيتا وجاما.

12. ماذا القيمة المطبقةلديه تقييم التنوع البيولوجي؟

محاضرة № 6،7

بيئة التربة

سمة:

التنوع البيولوجي- اختصار "التنوع البيولوجي" - يعني تنوع الكائنات الحية بجميع مظاهرها: من الجينات إلى المحيط الحيوي. بدأت قضايا دراسة واستخدام وحفظ التنوع البيولوجي تحظى باهتمام كبير بعد توقيع العديد من الدول على اتفاقية التنوع البيولوجي (مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة والتنمية ، ريو دي جانيرو ، 1992).

هناك ثلاثة رئيسية نوع التنوع البيولوجي:

- التنوع الجيني، مما يعكس التنوع غير المحدد وبسبب تنوع الأفراد ؛

- تنوع الأنواعتعكس تنوع الكائنات الحية (النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة). في الوقت الحاضر ، تم وصف حوالي 1.7 مليون نوع ، على الرغم من أن عددها الإجمالي ، وفقًا لبعض التقديرات ، يصل إلى 50 مليونًا ؛

- تنوع النظم البيئيةيغطي الاختلافات بين أنواع النظم الإيكولوجية وتنوع الموائل والعمليات البيئية. يلاحظون تنوع النظم البيئية ليس فقط من حيث المكونات الهيكلية والوظيفية ، ولكن أيضًا من حيث الحجم - من التكاثر الميكروبي إلى المحيط الحيوي ؛

جميع أنواع التنوع البيولوجي مترابط: التنوع الجيني يضمن تنوع الأنواع. إن تنوع النظم البيئية والمناظر الطبيعية يخلق ظروفًا لتكوين أنواع جديدة. تؤدي زيادة تنوع الأنواع إلى زيادة الإمكانات الجينية الإجمالية للكائنات الحية في المحيط الحيوي. يساهم كل نوع في التنوع - من وجهة النظر هذه ، لا توجد أنواع عديمة الفائدة وضارة.

توزيعالأنواع على سطح الكوكب بشكل غير متساو. مجموعة متنوعة من الأنواع في البيئات الطبيعيةالموطن هو الحد الأقصى في المنطقة الاستوائية ويتناقص مع زيادة خط العرض. أغنى النظم البيئية في تنوع الأنواع هي الغابات الاستوائية المطيرة ، والتي تحتل حوالي 7 ٪ من سطح الكوكب وتحتوي على أكثر من 90 ٪ من جميع الأنواع.

في التاريخ الجيولوجي للأرض في المحيط الحيوي ، كان هناك ثابت ظهور وانقراض الأنواعجميع الأنواع لها عمر محدود. تم تعويض الانقراض بظهور أنواع جديدة ، ونتيجة لذلك ، زاد العدد الإجمالي للأنواع في المحيط الحيوي. انقراض الأنواع هو عملية تطور طبيعية تحدث دون تدخل بشري.

حاليا ، تحت تأثير العوامل البشرية ، هناك اختزالالتنوع البيولوجي بسبب القضاء على (انقراض ، تدمير) الأنواع. في القرن الماضي تأثرت النشاط البشريتجاوز معدل انقراض الأنواع عدة مرات المعدل الطبيعي (حسب بعض التقديرات ، 40000 مرة). هناك تدمير لا رجعة فيه وغير معوض للمجمع الجيني الفريد للكوكب.

يمكن أن يحدث القضاء على الأنواع نتيجة للأنشطة البشرية في اتجاهين- الإبادة المباشرة (الصيد ، صيد الأسماك) وغير المباشرة (تدمير الموائل ، اضطراب التفاعلات الغذائية). الصيد الجائر هو السبب المباشر الأكثر وضوحًا للانحدار المباشر للأنواع ، ولكن له تأثير أقل بكثير على الانقراض من الأسباب غير المباشرة لتغيير الموائل (على سبيل المثال ، التلوث الكيميائي لنهر أو إزالة الغابات).

تنوع الغطاء الحيوي ، أو التنوع البيولوجي، هو أحد عوامل الأداء الأمثل للنظم الإيكولوجية والمحيط الحيوي ككل. يضمن التنوع البيولوجي مرونة النظم البيئية في مواجهة الضغوط الخارجية ويحافظ على التوازن الديناميكي فيها. يختلف العيش من غير الأحياء ، أولاً وقبل كل شيء ، بعدة درجات من حيث الحجم في تنوعه الكبير والقدرة ليس فقط على الحفاظ على هذا التنوع ، ولكن أيضًا على زيادته بشكل كبير في مسار التطور. بشكل عام ، يمكن النظر إلى تطور الحياة على الأرض على أنه عملية هيكلة المحيط الحيوي ، وعملية زيادة تنوع الكائنات الحية ، وأشكال ومستويات تنظيمها ، وعملية ظهور آليات تضمن استقرار الحياة الأنظمة والنظم البيئية في الظروف المتغيرة باستمرار لكوكبنا. إن قدرة النظم البيئية على الحفاظ على التوازن ، باستخدام المعلومات الوراثية للكائنات الحية لهذا الغرض ، هي التي تجعل المحيط الحيوي ككل والنظم الإيكولوجية المحلية أنظمة الطاقة بالمعنى الكامل.

في هذه الصورة نرى أنواعًا عديدة من النباتات تنمو معًا في مرج في السهول الفيضية للنهر. بوديومكان في الجنوب الشرقي منطقة تشيتا. لماذا احتاجت الطبيعة إلى الكثير من الأنواع في مرج واحد؟ هذا ما تدور حوله هذه المحاضرة.

عالم النبات الجيولوجي الروسي إل جي. رامينسكيفي عام 1910 صاغ مبدأ الفردية البيئية للأنواع - وهو مبدأ هو المفتاح لفهم دور التنوع البيولوجي في المحيط الحيوي. نرى أن العديد من الأنواع تعيش معًا في كل نظام بيئي في نفس الوقت ، لكننا نادرًا ما نفكر في المعنى البيئي لهذا. بيئي الفرديةالأنواع النباتية التي تعيش في نفس المجتمع النباتي في نفس النظام البيئي تسمح للمجتمع بإعادة البناء بسرعة عندما تتغير الظروف الخارجية. على سبيل المثال ، في فصل الصيف الجاف في هذا النظام البيئي ، يتم لعب الدور الرئيسي في ضمان الدورة البيولوجية من قبل أفراد من النوع A ، والتي هي أكثر تكيفًا مع الحياة مع نقص الرطوبة. في السنة الرطبة ، لا يكون أفراد النوع (أ) في المستوى الأمثل ولا يمكنهم ضمان الدورة البيولوجية في الظروف المتغيرة. في هذا العام ، بدأ أفراد النوع B في لعب الدور الرئيسي في ضمان الدورة البيولوجية في هذا النظام البيئي. وتبين أن السنة الثالثة كانت أكثر برودة ؛ في ظل هذه الظروف ، لا يمكن لأي النوع A ولا النوع B ضمان الاستخدام الكامل للنظام البيئي. إمكانات هذا النظام البيئي. لكن النظام البيئي يعيد بناءه بسرعة ، لأنه يحتوي على أفراد من النوع B ، الذين لا يحتاجون إلى طقس دافئ ويمثلون ضوئيًا جيدًا في درجات الحرارة المنخفضة.

يمكن أن يوجد كل نوع من الكائنات الحية في نطاق معين من القيم عوامل خارجية. خارج هذه القيم ، يموت أفراد النوع. في الرسم البياني ، نرى حدود التحمل (حدود التسامح) للأنواع وفقًا لأحد العوامل. ضمن هذه الحدود ، هناكالمنطقة المثلى، الأكثر ملاءمة للأنواع ، ومناطق الاضطهاد. القاعدة L.G. يجادل Ramensky بشأن الفردية البيئية للأنواع بأن حدود التحمل والمناطق المثلى في الأنواع المختلفة التي تعيش معًا لا تتوافق.

في الطبيعة ، نجد الكثير من العوامل أو الآليات التي توفر وتحافظ على تنوع كبير في الأنواع من النظم البيئية المحلية. بادئ ذي بدء ، تشمل هذه العوامل التكاثر المفرط والإفراط في إنتاج البذور والفواكه. في الطبيعة ، تُنتج البذور والفواكه مئات وآلاف المرات أكثر مما هو ضروري لتعويض الخسارة الطبيعية الناتجة عن الوفاة المبكرة والوفاة في سن الشيخوخة.

بفضل عمليات التكيف لتوزيع الفاكهة والبذور على مسافات طويلة ، لا تقع أساسيات النباتات الجديدة في تلك المناطق المواتية لنموها الآن فحسب ، ولكن أيضًا في المناطق التي تكون ظروفها غير مواتية لنمو وتطور أفراد هذه الأنواع. . ومع ذلك ، فإن هذه البذور تنبت هنا ، وتوجد في حالة من الاكتئاب لبعض الوقت وتموت. يحدث هذا طالما أن الظروف البيئية مستقرة. ولكن إذا تغيرت الظروف ، فإن شتلات الأنواع غير المألوفة لهذا النظام البيئي ، والتي كان محكومًا عليها بالموت سابقًا ، تبدأ في النمو والتطور هنا ، حيث تمر بدورة كاملة من تطورها الجيني (الفردي). يقول علماء البيئة أن الطبيعة موجودة ضغط قوي لتنوع الحياةلجميع النظم البيئية المحلية.

عام تجمع الجينات للغطاء الأرضي- يتم استخدام النظم الإيكولوجية النباتية المحلية في هذه المنطقة بشكل كامل بسبب ضغط التنوع البيولوجي. في الوقت نفسه ، فإن النظم البيئية المحلية في علاقة الأنواعتصبح أكثر ثراء. أثناء تكوينها وإعادة ترتيبها ، يتم إجراء الاختيار البيئي للمكونات المناسبة من عدد أكبر من المتقدمين الذين دخلت مخططاتهم في موطن معين. وبالتالي ، تزداد احتمالية تكوين مجتمع نباتي مثالي بيئيًا.

وبالتالي ، فإن عامل استقرار النظام البيئي المحلي ليس فقط تنوع الأنواع التي تعيش في هذا النظام البيئي المحلي ، ولكن أيضًا تنوع الأنواع في النظم البيئية المجاورة ، والتي يمكن من خلالها إدخال الدياجيرمات (البذور والجراثيم). لا ينطبق هذا فقط على النباتات التي تعيش أسلوب حياة مرتبطًا ، بل ينطبق أيضًا بشكل أكبر على الحيوانات التي يمكنها الانتقال من نظام بيئي محلي إلى آخر. العديد من أفراد الحيوانات ، الذين لا ينتمون تحديدًا إلى أي من النظم البيئية المحلية (التكاثر الحيوي) ، يلعبون دورًا بيئيًا مهمًا ويشاركون في ضمان الدورة البيولوجية في العديد من النظم البيئية في وقت واحد. علاوة على ذلك ، يمكنهم عزل الكتلة الحيوية في نظام بيئي محلي ، وإلقاء الفضلات في نظام آخر ، مما يحفز نمو النباتات وتطورها في هذا النظام البيئي المحلي الثاني. في بعض الأحيان ، يمكن أن يكون مثل هذا النقل للمادة والطاقة من نظام بيئي إلى آخر قويًا للغاية. يربط هذا التدفق أنظمة بيئية مختلفة تمامًا.

تنوع الأنواع وتنوع أشكال الحياة أو ecobiomorph ليسا نفس الشيء. سأوضح هذا بمثال. في المرج ، يمكن أن تعيش الأنواع والأجناس وعائلات النباتات 2-3 مرات أكثر من الغابات الصنوبرية المظلمة. ومع ذلك ، فيما يتعلق بالأشكال الحيوية والتشكيلات البيئية ، فقد اتضح أن التنوع البيولوجي للغابات الصنوبرية المظلمة كنظام بيئي أعلى بكثير من التنوع البيولوجي للمرج كنظام بيئي. في المرج ، لدينا 2-3 فئات من ecobiomorphs ، وفي الغابة الصنوبرية المظلمة ، 8-10 فصول. هناك العديد من الأنواع في المرج ، ولكن جميعها تنتمي إما إلى فئة ecobiomorphs ، أو الحشائش الخضراء الصيفية المعمرة ، أو إلى فئة الحشائش السنوية ، أو إلى فئة الطحالب الخضراء. في الغابة ، توجد فئات مختلفة من الأشكال الحيوية البيئية هي: الأشجار الصنوبرية الداكنة ، والأشجار المتساقطة ، والشجيرات المتساقطة ، والشجيرات المتساقطة ، والأعشاب الخضراء الصيفية ذات النباتات المتوسطة المعمرة ، والطحالب الخضراء ، والأشنات اللاصقة ، والأشنات المتساقطة.

لا يقتصر التنوع البيولوجي للكائنات في المحيط الحيوي على تنوع الأصناف وتنوع الأشكال الحيوية للكائنات الحية. على سبيل المثال ، يمكننا الوصول إلى منطقة مشغولة بالكامل من قبل نظام بيئي محلي واحد - مستنقع مرتفع ، أو غابة ألدر رطبة عند مصب نهر كبير. في منطقة أخرى في نفس المنطقة ، سنلتقي بما لا يقل عن 10-15 نوعًا من النظم البيئية الأولية المحلية. يتم هنا استبدال النظم البيئية للغابات الصنوبرية عريضة الأوراق في قاع وديان الأنهار بانتظام هنا بالنظم البيئية لغابات شجيرات الأرز والبلوط المختلطة على المنحدرات الجنوبية للجبال ، وغابات الصنوبر والبلوط المختلطة على المنحدرات الشمالية الرقيقة للجبال ، غابات التنوب التنوب في الجزء العلوي من المنحدرات الشمالية الشديدة الانحدار للجبال والنظم الإيكولوجية ومروج السهوب والنباتات المتكتلة على المنحدرات الجنوبية شديدة الانحدار للجبال. من السهل أن نفهم ما هو تنوع النظم البيئية داخل المناظر الطبيعيةلا يتم تحديدها فقط من خلال تنوع الأنواع المكونة لها والأشكال الحيوية البيئية ، ولكن أيضًا مجموعة متنوعة من خلفية المناظر الطبيعية البيئيةيرتبط في المقام الأول بتنوع التضاريس وتنوع التربة والصخور الكامنة وراءها.

يتم تعويض عمليات انقراض الأنواع في المحيط الحيوي من خلال عمليات الانتواع. إذا كان التوازن بين هاتين العمليتين مضطربًا لصالح الانقراض ، فإن الأرض ، على الأرجح ، ستواجه مصير كوكب الزهرة - أي الغلاف الجوي من ثاني أكسيد الكربونوبخار الماء ، ودرجة حرارة السطح تصل إلى +200 درجة مئوية ، وتبخر المحيطات والبحار. الحياة على أساس البروتين في مثل هذه الظروف ، بالطبع ، مستحيلة. بعد أن أصبحت قوة جيولوجية قوية ، يجب أن تتحمل البشرية المسؤولية ليس فقط عن مستقبل أبنائها وأحفادها ، ولكن أيضًا عن مستقبل المحيط الحيوي بأكمله. وسيعتمد هذا المستقبل إلى حد كبير على مدى تأخر عملية انقراض الأنواع في المحيط الحيوي للأرض عن عملية تكوين أنواع جديدة.

للمحاسبةالأنواع التي على وشك الانقراض ، تقوم العديد من البلدان بإنشاء كتب حمراء - قوائم للأنواع النادرة والمهددة بالانقراض من الكائنات الحية. يتم إنشاء مناطق محمية بشكل خاص للحفاظ على التنوع البيولوجي والحفاظ عليه. مناطق طبيعية- المناطق المحمية (الاحتياطيات ، المتنزهات الوطنيةإلخ) ، وبنوك البيانات الوراثية. لا يمكن الحفاظ على الأنواع الفردية إلا إذا تمت حماية موطنها مع مجموعة كاملة من الأنواع المدرجة فيه ، وكذلك الظروف المناخية والجيوفيزيائية وغيرها. يتم لعب دور خاص من خلال الحفاظ على الأنواع المكونة للبيئة (الأنواع التعليمية) ، والتي تشكل البيئة الداخلية للنظام البيئي. يهدف إنشاء المناطق المحمية ليس فقط إلى حماية الأنواع الفردية ، ولكن أيضًا لحماية المجمعات والمناظر الطبيعية بأكملها.

تعمل الاحتياطيات أيضًا على التقييم و يراقبحالة التنوع البيولوجي. لا يوجد نظام موحد لرصد حالة التنوع البيولوجي في روسيا اليوم. يتم تنفيذ السيطرة الكاملة والدائمة على التغييرات في مكونات التنوع البيولوجي في المحميات. تقوم المحميات كل عام بإعداد تقارير عن حالة النظم البيئية ("سجلات الطبيعة") - ملخصات للبيانات عن حالة المناطق المحمية ، ومجموعات النباتات والحيوانات المحمية. تحتفظ بعض المحميات بـ "سجلات الطبيعة" لأكثر من 50 عامًا ، والتي تتضمن سلسلة متواصلة من البيانات عن عدد الحيوانات ، والتنوع البيولوجي ، وديناميكيات النظام البيئي ، بالإضافة إلى بيانات عن مراقبة المناخ.

جزء من محميات روسيا (18) هو جزء من الشبكة الدولية لمحميات المحيط الحيوي ، التي تم إنشاؤها خصيصًا لمراقبة حالة التنوع البيولوجي والعمليات المناخية والكيميائية الحيوية والعمليات الأخرى على نطاق المحيط الحيوي.

أسبابيحتاج الحفاظ على التنوع البيولوجيكثير: الحاجة إلى الموارد البيولوجية لتلبية احتياجات البشرية (الغذاء ، المواد ، الأدوية ، إلخ) ، الجوانب الأخلاقية والجمالية (الحياة ذات قيمة في حد ذاتها) ، إلخ. لكن سبب رئيسييكمن الحفاظ على التنوع البيولوجي في حقيقة أنه يلعب دورًا رائدًا في ضمان استدامة النظم البيئية والمحيط الحيوي ككل (امتصاص التلوث ، وتثبيت المناخ ، وتوفير الظروف المناسبة للحياة). يؤدي التنوع البيولوجي وظيفة تنظيمية في تنفيذ جميع العمليات البيوجيوكيميائية والمناخية والعمليات الأخرى على الأرض. كل نوع ، بغض النظر عن مدى عدم أهميته ، يساهم في ضمان استدامة ليس فقط النظام البيئي المحلي "الأصلي" ، ولكن المحيط الحيوي ككل.

في هذه الصورة نرى أنواعًا عديدة من النباتات تنمو معًا في مرج في السهول الفيضية للنهر. بوديومكان في جنوب شرق منطقة تشيتا. لماذا احتاجت الطبيعة إلى الكثير من الأنواع في مرج واحد؟ هذا ما تدور حوله هذه المحاضرة.

تنوع الغطاء الحيوي ، أو التنوع البيولوجي، هو أحد عوامل الأداء الأمثل للنظم الإيكولوجية والمحيط الحيوي ككل. يضمن التنوع البيولوجي مرونة النظم البيئية في مواجهة الضغوط الخارجية ويحافظ على التوازن الديناميكي فيها. يختلف العيش من غير الأحياء ، أولاً وقبل كل شيء ، بعدة درجات من حيث الحجم في تنوعه الكبير والقدرة ليس فقط على الحفاظ على هذا التنوع ، ولكن أيضًا على زيادته بشكل كبير في سياق التطور. بشكل عام ، يمكن النظر إلى تطور الحياة على الأرض على أنه عملية هيكلة المحيط الحيوي ، وعملية زيادة تنوع الكائنات الحية ، وأشكال ومستويات تنظيمها ، وعملية ظهور آليات تضمن استقرار الحياة الأنظمة والنظم البيئية في الظروف المتغيرة باستمرار لكوكبنا. إن قدرة النظم البيئية على الحفاظ على التوازن ، باستخدام المعلومات الوراثية للكائنات الحية لهذا الغرض ، هي التي تجعل المحيط الحيوي ككل والنظم الإيكولوجية المحلية أنظمة الطاقة بالمعنى الكامل.

إذا نظرنا إلى كيفية وجود الأشياء في النظم البيئية الحقيقية لبريمورسكي كراي ، فسنرى ذلك في غابة صنوبرية نفضية ، على سبيل المثال ، على قطعة أرض مساحتها 100 متر مربع. متر ينمو أفرادًا من 5-6 أنواع من الأشجار ، 5-7 أنواع من الشجيرات ، 2-3 أنواع من الكروم ، 20-30 نوعًا من النباتات العشبية ، 10-12 نوعًا من الطحالب و 15-20 نوعًا من الأشنات. كل هذه الأنواع فردية بيئيًا ، وفي مواسم مختلفة من العام ، وفي ظروف مناخية مختلفة ، يختلف نشاطها في التمثيل الضوئي اختلافًا كبيرًا. يبدو أن هذه الأنواع تكمل بعضها البعض ، مما يجعل المجتمع النباتي ككل أفضل بيئيًا.

من خلال عدد الأنواع ذات شكل الحياة المماثل ، مع متطلبات مماثلة للبيئة الخارجية ، والتي تعيش في نظام بيئي محلي واحد ، يمكن للمرء أن يحكم على مدى استقرار الظروف في هذا النظام البيئي. في الظروف المستقرة ، ستكون هذه الأنواع ، كقاعدة عامة ، أقل مما كانت عليه في الظروف غير المستقرة. إذا لم تتغير الأحوال الجوية لعدد من السنوات ، فإن الحاجة إلى ذلك بأعداد كبيرةالأنواع تختفي. في هذه الحالة ، يتم الحفاظ على الأنواع ، والتي ، في ظل هذه الظروف المستقرة ، هي الأفضل من بين جميع الأنواع الممكنة لهذه النباتات. كل الباقي يتم التخلص منه تدريجياً ، غير قادر على تحمل المنافسة معه.

بفضل عمليات التكيف لتوزيع الفاكهة والبذور على مسافات طويلة ، لا تقع أساسيات النباتات الجديدة في تلك المناطق المواتية لنموها الآن فحسب ، ولكن أيضًا في المناطق التي تكون ظروفها غير مواتية لنمو وتطور أفراد هذه الأنواع. . ومع ذلك ، فإن هذه البذور تنبت هنا ، وتوجد في حالة من الاكتئاب لبعض الوقت وتموت. يحدث هذا طالما أن الظروف البيئية مستقرة. ولكن إذا تغيرت الظروف ، فإن شتلات الأنواع غير المألوفة لهذا النظام البيئي ، والتي كان محكومًا عليها بالموت سابقًا ، تبدأ في النمو والتطور هنا ، حيث تمر بدورة كاملة من تطورها الجيني (الفردي). يقول علماء البيئة أنه في الطبيعة (اقرأ ، في المحيط الحيوي) هناك ضغط قوي لتنوع الحياةلجميع النظم البيئية المحلية.

عام تجمع الجينات للغطاء الأرضي- يتم استخدام النظم الإيكولوجية النباتية المحلية في هذه المنطقة بشكل كامل بسبب ضغط التنوع البيولوجي. في الوقت نفسه ، تصبح النظم البيئية المحلية من حيث الأنواع أكثر ثراءً. أثناء تكوينها وإعادة ترتيبها ، يتم إجراء الاختيار البيئي للمكونات المناسبة من عدد أكبر من المتقدمين الذين دخلت مخططاتهم في موطن معين. وبالتالي ، تزداد احتمالية تكوين مجتمع نباتي مثالي بيئيًا.

يوضح هذا الرسم البياني (ويلي ، 1966) كيف يتغير عدد الأرنب (المنحنى 1) وعدد الوشق (المنحنى 2) بشكل متزامن في أحد النظم البيئية. مع زيادة عدد الأرنب ، مع بعض التأخير ، يبدأ عدد الوشق في النمو. من خلال زيادة أعداده ، يكون للوشق تأثير محبط على أعداد الأرنب. في الوقت نفسه ، يتم تقليل عدد الأرانب ، ولا يمكن للوشق أن يمد نفسه بالطعام ويترك هذا النظام البيئي ، أو يموت. الضغط من جانب الوشق يتناقص ويزداد عدد الأرنب. كلما قل عدد أنواع الحيوانات المفترسة وأنواع الحيوانات العاشبة في النظام البيئي ، كلما زادت حدة التقلبات في أعدادها ، زادت صعوبة الحفاظ على توازن النظام البيئي. مع وجود عدد كبير من أنواع الفرائس وأنواع الحيوانات المفترسة (انظر الرسم البياني السابق) ، فإن التقلبات في الأرقام لها سعة أصغر بكثير.

على سبيل المثال ، الأسماك المهاجرة ، التي تتراكم كتلتها الحيوية في البحر ، تذهب لتتكاثر في الروافد العليا للأنهار والجداول ، حيث تموت بعد التفريخ وتصبح غذاءً لها. عدد كبيرأنواع الحيوانات (الدببة ، الذئاب ، العديد من أنواع الخردوات ، العديد من أنواع الطيور ، ناهيك عن جحافل اللافقاريات). تتغذى هذه الحيوانات على الأسماك وتتخلص من فضلاتها في النظم البيئية الأرضية. وهكذا ، فإن المادة من البحر تهاجر إلى اليابسة في عمق البر الرئيسي ويتم استيعابها بواسطة النباتات وإدراجها في سلاسل جديدة من الدورة البيولوجية.

توقف عن دخول أنهار الشرق الأقصى لتفرخ سمك السلمون ، وفي غضون 5-10 سنوات سترى مدى تغير تعداد معظم أنواع الحيوانات. سيتغير عدد أنواع الحيوانات ، ونتيجة لذلك ، ستبدأ إعادة ترتيب الغطاء النباتي. سيؤدي انخفاض عدد الأنواع المفترسة من الحيوانات إلى زيادة عدد العواشب. بعد تقويض قاعدتها الغذائية بسرعة ، ستبدأ الحيوانات العاشبة في الموت ، وستنتشر الأوبئة الحيوانية بينها. سينخفض عدد الحيوانات العاشبة ، ولن يكون هناك من ينشر بذور بعض الأنواع ويأكل الكتلة الحيوية للأنواع النباتية الأخرى. باختصار ، مع توقف الدخول إلى أنهار الأسماك الحمراء في الشرق الأقصى ، ستبدأ سلسلة من عمليات إعادة الهيكلة في جميع أجزاء النظم البيئية التي تبعد مئات بل آلاف الكيلومترات عن البحر.

وتوضح هذه الرسوم البيانية (GF Gause ، 1975) كيف يتغير عدد الأهداب الحذاء (حيوان وحيد الخلية) (منحنى 1) وأهداب مفترسة تتغذى على عمالقة الأحذية (منحنى 2) في نظام بيئي واحد. الرسمان البيانيان العلويان - النظام البيئي مغلق ومحدود في الفضاء: أ - الحذاء الهدبي ليس له مأوى ؛ ب - الحذاء يحتوي على مأوى. توضح الرسوم البيانية السفلية (ج) أن النظام البيئي مفتوح ؛ في حالة حدوث ظروف معاكسة ، يمكن لكلا النوعين الاختباء أو الانتقال إلى نظام آخر. مع بداية الظروف المواتية ، قد يعود كلا النوعين.

لسوء الحظ ، علماء البيئة غير قادرين بعد على نمذجة سلوك النظم البيئية الحقيقية في ظل ظروف التغيرات في بعض العوامل البيئية. والنقطة هنا ليست فقط التعقيد الشديد للنظم البيئية ونقص المعلومات الكافية حول تكوينها. لا توجد نظرية في علم البيئة تسمح بمثل هذه النمذجة. في هذا الصدد ، مع وجود تأثير قوي على النظم البيئية ، يلزم توخي الحذر الشديد واتباع القاعدة: "قبل التأثير على النظام البيئي وإخراجه عن التوازن ، قم بقياس سبع مرات" و ... لا تقطع - ارفض هذا التأثير. لقد أقنعنا القرن العشرين بأنه من المنطقي حماية النظم البيئية الطبيعية من خلال الحفاظ عليها في حالة توازن بدلاً من إعادة تشكيل هذه النظم البيئية في محاولة لتحسينها.

يجب أن يقال أنه من أجل الحفاظ على التوازن في النظم البيئية المحلية ولتحسينها البيوجيوكيميائي ، من المهم ألا يكون التنوع التصنيفي في حد ذاته وفقًا لمبدأ "كلما زاد عدد الأنواع ، كان ذلك أفضل" ، ولكن متنوعة وظيفية، أو مجموعة متنوعة من الأشكال البيئية. مقياس التنوع الوظيفي لنظام بيئي هو عدد الأشكال الحيوية البيئية وتكوين النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة. يقيس التنوع التصنيفيهو عدد الأنواع والأجناس والعائلات والأصناف الأعلى الأخرى.

يشمل التنوع البيولوجي للكوكب الأنواع الجينية غير النوعية والأنواع وتنوع النظم البيئية. يرجع التنوع الجيني إلى تنوع السمات والخصائص لدى الأفراد من نفس النوع ، ومن الأمثلة على ذلك الأنواع العديدة من بلوبيل العُشبي - أكثر من 300 نوع ونوع فرعي من نقار الخشب - حوالي 210 (الشكل 1).

الشكل 1 التنوع الجيني للبلوبيل ونقار الخشب

تنوع الأنواع هو تنوع أنواع الحيوانات والنباتات والفطريات والأشنات والبكتيريا. وفقًا لنتائج بحث أجراه علماء الأحياء في مجلة PLoS Biology لعام 2011 ، فإن عدد الكائنات الحية الموصوفة على كوكب الأرض حوالي 1.7 مليون ، ويقدر إجمالي عدد الأنواع بحوالي 8.7 مليون ، ويلاحظ أن 86٪ سكان الأرض و 91٪ من سكان المحيطات. وفقا لعلماء الأحياء ل وصف كاملتتطلب الأنواع غير المعروفة ما لا يقل عن 480 عامًا من التحقيقات المعززة. وبالتالي ، فإن العدد الإجمالي للأنواع على هذا الكوكب لن يكون معروفًا لفترة طويلة. يعتمد التنوع البيولوجي للنظم الإيكولوجية على الظروف الطبيعية والمناخية ، وتتميز النظم الإيكولوجية بالهيكل والوظائف ، في نطاق من التكاثر الميكروبي إلى المحيط الحيوي (الشكل 2).

الشكل 2 التنوع البيولوجي للأنظمة البيئية الطبيعية البرية والمائية

التنوع البيولوجي هو المورد الطبيعي الرئيسي للكوكب ، والذي يوفر فرصة للتنمية المستدامة وله أهمية بيئية واجتماعية وجمالية واقتصادية كبيرة. يمكن تخيل كوكبنا على أنه كائن متعدد الخلايا معقد يدعم ، من خلال التنوع البيولوجي ، التنظيم الذاتي للمحيط الحيوي ، والذي يتم التعبير عنه في استعادته ، ومقاومته للتأثيرات الطبيعية والبشرية السلبية. يتيح لك التنوع البيولوجي تنظيم تدفق المياه ، والتحكم في التعرية ، وتكوين التربة ، وأداء وظائف تكوين المناخ ، وغير ذلك الكثير.

إن الأنواع الجينية غير المحددة ، والأنواع والتنوع للنظم الإيكولوجية مترابطة. يضمن التنوع الجيني تنوع الأنواع ، ويخلق تنوع النظم الإيكولوجية الطبيعية والمناظر الطبيعية ظروفًا لتشكيل أنواع جديدة ، وتؤدي زيادة تنوع الأنواع إلى زيادة مجموع الجينات في المحيط الحيوي للكوكب. لذلك ، يساهم كل نوع محدد في التنوع البيولوجي ولا يمكن أن يكون بدون (مع) مفيد أو ضار. كل نوع على حدة سيؤدي وظائف معينة في أي نظام بيئي ، وفقدان أي حيوان أو نبات يؤدي إلى خلل في النظام البيئي. وكلما انقرضت الأنواع السبب الطبيعيكلما زاد الخلل. لتأكيد ذلك ، يمكننا الاستشهاد بكلمات العالم المحلي نيكولاي فيكتوروفيتش ليفاشوف ، أن "... النظام البيئي ليس أكثر من توازن بين جميع أشكال وأنواع الكائنات الحية وموائلها ...". لا يسع المرء إلا أن يتفق مع هذه الكلمات.

توزيع الأنواع على سطح الكوكب متفاوت ، وتنوعها البيولوجي في النظم البيئية الطبيعية يكون أكبر في الغابات الاستوائية المطيرة ، التي تشغل 7٪ من سطح الكوكب وتحتوي على 70-80٪ من جميع الحيوانات والنباتات المعروفة للعلم. . هذا ليس مفاجئًا ، لأن الغابات الاستوائية هي موطن للعديد من النباتات التي توفرها كمية كبيرةالمنافذ البيئية ، ونتيجة لذلك ، تنوع الأنواع العالية. تشغيل المراحل الأولىتشكيل النظام البيئي للكوكب وحتى اليومكانت هناك ولا تزال عملية طبيعية لظهور الأنواع واختفاءها. تم تعويض انقراض بعض الأنواع بظهور أنواع جديدة. تم تنفيذ هذه العملية دون تدخل بشري لفترة طويلة جدًا. يتم تأكيد هذه الحقيقة من خلال حقيقة أنه في مختلف العصور الجيولوجية كانت هناك عملية انقراض وظهور الأنواع ، والتي يمكننا الحكم عليها من الحفريات التي تم العثور عليها ، والبصمات وآثار نشاط الحياة (الشكل 3).

الشكل 3 أحافير الأمونيت وأصداف الرخويات ذات الصدفتين التي عاشت على الكوكب منذ حوالي 150 مليون سنة ، في العصر الجوراسي

ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، وتحت تأثير العوامل البشرية ، هناك انخفاض في التنوع البيولوجي. أصبح هذا ملحوظًا بشكل خاص في القرن العشرين ، عندما تجاوز معدل انقراض الأنواع ، تحت تأثير النشاط البشري ، المعدل الطبيعي ، مما أدى إلى تدمير الإمكانات الجينية للمحيط الحيوي لكوكبنا. يمكن اعتبار الأسباب الرئيسية لتقليل التنوع البيولوجي للكوكب هي الصيد وصيد الأسماك وحرائق الغابات (تحدث ما يصل إلى 90٪ من الحرائق بسبب خطأ بشري) وتدمير وتغيير الموائل (بناء الطرق وخطوط الكهرباء والبناء غير النزيه المجمعات السكنية ، وإزالة الغابات ، وما إلى ذلك) ، وتلوث المكونات الطبيعية بالمواد الكيميائية ، وإدخال الأنواع الغريبة في النظم البيئية غير العادية ، والاستخدام الانتقائي للموارد الطبيعية ، وإدخال المحاصيل المعدلة وراثيًا في زراعة(عندما يتم تلقيحها بواسطة الحشرات ، تنتشر النباتات المعدلة وراثيًا ، مما يؤدي إلى إزاحة أنواع النباتات الطبيعية من النظام البيئي) والعديد من الأسباب الأخرى. لتأكيد الأسباب المذكورة أعلاه ، يمكننا أن نذكر بعض الحقائق المتعلقة بانتهاكات النظم البيئية الطبيعية ، والتي ، للأسف ، عدد كبير. وهكذا ، في 20 أبريل 2010 ، أكبر كارثة تكنولوجيةبسبب انفجار في منصة النفط Deepwater Horizon في حقل Macondo (الولايات المتحدة الأمريكية). نتيجة لهذا الحادث ، انسكب حوالي 5 ملايين برميل من النفط في خليج المكسيك في 152 يومًا ، مما أدى إلى بقعة نفطية بمساحة إجمالية قدرها 75 ألف كيلومتر مربع (الشكل 4). هذا ، وفقًا لأكثر التقديرات تحفظًا ، فإن مقدار التسرب الفعلي غير معروف.

يصعب تقييم العواقب البيئية على النظام البيئي للخليج والمناطق الساحلية ، لأن التلوث النفطي يعطل العمليات الطبيعية ، ويغير الظروف المعيشية لجميع أنواع الكائنات الحية ، ويتراكم في الكتلة الحيوية. المنتجات البترولية لها فترة اضمحلال طويلة وتغطي سطح المياه بسرعة بطبقة من فيلم الزيت ، مما يمنع وصول الهواء والضوء. اعتبارًا من 2 نوفمبر 2010 ، تم جمع 6814 حيوانًا ميتًا نتيجة الحادث. لكن هذه ليست سوى الخسائر الأولى ، كم عدد الحيوانات والكائنات النباتية التي ماتت وستظل تموت عندما تدخل المواد السامة سلاسل الغذاء- مجهول. كما أنه من غير المعروف كيف ستؤثر كارثة من صنع الإنسان على مناطق أخرى من الكوكب. النظام البيئي الطبيعي لخليج المكسيك وسواحلها قادر على استعادة نفسه ، ولكن هذه العملية يمكن أن تستمر لسنوات عديدة.

سبب آخر للحد من التنوع البيولوجي هو إزالة الغابات لبناء الطرق والإسكان والأراضي الزراعية وما إلى ذلك. وكحقيقة مؤكدة ، يمكننا الاستشهاد ببناء طريق سريع سريع موسكو - سانت بطرسبرغ عبر غابة خيمكي. كانت غابة خيمكي أكبر غابات غير مقسمة مجمع طبيعي، وهو جزء من الحزام الوقائي لمنتزه الغابات في موسكو ومنطقة موسكو ويسمح بالحفاظ على تنوع بيولوجي عالٍ (الشكل 5). بالإضافة إلى ذلك ، كان بمثابة المنظم الأكثر أهمية للنقاء. الهواء الجوي، مجمع طبيعي ترفيهي لأكثر من نصف مليون من سكان المستوطنات المجاورة ، قادر على توفير بيئة مواتية للمعيشة.

الشكل 5 غابة خيمكي قبل بناء طريق سريع عالي السرعة

نتيجة لبناء الطريق السريع فائق السرعة ، عانت حديقة غابات خيمكي من أضرار بيئية لا يمكن إصلاحها ، والتي تتجلى في تدمير الممر الوحيد الذي يمتد على طول السهول الفيضية للنهر. Klyazma وربط غابة Khimki بالغابات المجاورة (الشكل 6).

أرز. 6 - إنشاء طريق عالي السرعة عبر غابة الخيمكي

تعطلت طرق هجرة حيوانات مثل الأيائل والخنازير البرية والغرير وغيرها من الكائنات الحية ، مما سيؤدي في النهاية إلى اختفائها من غابة خيمكي. أدى إنشاء الطريق أيضًا إلى تجزئة الغابة ، مما سيزيد من الآثار الجانبية الضارة على النظم البيئية الطبيعية ( التلوث الكيميائي، تأثير الضوضاء الصوتية ، انهيار جدران الغابات المجاورة للطريق السريع ، إلخ) (الشكل 7). لسوء الحظ ، هناك عدد كبير من هذه الأمثلة في جميع أنحاء البلاد وحول العالم ، وكل هذا يتسبب في أضرار بيئية لا يمكن إصلاحها للتنوع البيولوجي.

يتم تأكيد حقيقة تقليل التنوع البيولوجي أيضًا من خلال (ج) الدراسات ، والتي يمكن العثور عليها في الأعمال و. وفقًا لتقرير صادر عن الصندوق العالمي للحياة البرية ، انخفض إجمالي التنوع البيولوجي للكوكب بنحو 28٪ منذ عام 1970. مع الأخذ في الاعتبار أن عددًا هائلاً من الكائنات الحية لم يتم وصفه بعد وحقيقة أن تقييمات التنوع البيولوجي فقط هي التي أخذت في الاعتبار الأنواع الشهيرةيمكن الافتراض أن انخفاض التنوع البيولوجي يحدث بشكل رئيسي على المستوى الإقليمي. ومع ذلك ، إذا استمر الشخص في التطور بطريقة تكنوقراطية واستهلاكية ولم يتخذ إجراءات حقيقية لتغيير الوضع ، فهناك تهديد حقيقي للتنوع البيولوجي العالمي ، ونتيجة لذلك ، الموت المحتمل للحضارة. يؤدي انخفاض تنوع الحياة إلى انخفاض في الحفاظ على وظائف المحيط الحيوي فيه الحالة الطبيعية. غالبًا ما يؤدي الجهل وإنكار قوانين الطبيعة إلى الاعتقاد الخاطئ بأن فقدان نوع واحد من الحيوان أو النبات في الطبيعة أمر قابل للتبادل. نعم ، هذا صحيح ، إذا كان ناتجًا عن المسار الطبيعي لتطور المادة الحية. ومع ذلك ، فقد بدأ اليوم النشاط البشري "الذكي" بالهيمنة. أود أن أذكر أحد قوانين البيئة لعالم البيئة الأمريكي باري كومونر: "كل شيء مرتبط بكل شيء". يوضح القانون سلامة النظام البيئي من الكائنات الحية التي تشكله والبيئة. أود أن أنهي تفكيري الصغير بكلمات المأثور البلغاري فيسيلين جورجييف: "اعتني بالطبيعة بنفسك ، وليس بنفسك في الطبيعة."

التنوع البيولوجي كعامل رئيسي في التنمية المستدامة

التنوع البيولوجي هو تنوع جميع أشكال الكائنات الحية والأنظمة التي تشكل هذه الكائنات جزءًا منها. يشير مفهوم التنوع البيولوجي إلى مستويات مختلفة من تنظيم الكائنات الحية - الجزيئية الجينية ، الأنواع السكانية ، التصنيف (من "التصنيف" - النظاميات) و coenotic (من "cenosis" - المجتمع). يتضمن كل مستوى لاحق من هذه المستويات المستوى السابق.
يشكل التنوع البيولوجي الكائنات الحية على الأرض ، ويمثلها كل من مجموع الكائنات الحية والأنواع ، وبنية توزيعها بين المجتمعات (biocenoses) والمجتمعات نفسها باعتبارها الوحدات الهيكلية الرئيسية للمحيط الحيوي.

أهمية التنوع البيولوجي

تم تشكيل التنوع البيولوجي نتيجة للتفاعل بين المحيط الحيوي والمغلفات الجغرافية للأرض - الغلاف المائي والغلاف الجوي و قشرة الأرض(الغلاف الصخري) ، والذي يتم تحديد تكوينه إلى حد كبير من قبل الكائنات الحية. كانت الكائنات الحية هي التي تسببت في وقت من الأوقات في انتقال الغلاف الجوي المختزل إلى الغلاف الجوي المؤكسد ، مما أعطى قوة دفع للعملية التطورية وظهور أشكال جديدة من الحياة.

مع غزو الحياة للكوكب ، أصبحت الكائنات الحية ذات أهمية متزايدة كعامل في تحول المادة والطاقة. يتم تحديد فعالية هذه العمليات ، التي بدونها لا يمكن تصور الحياة على الأرض بالفعل ، من خلال التنوع البيولوجي - التخصص الوظيفي للأنواع المختلفة وتوزيع أدوارها في المجتمعات.

عوامل الاستقرار للمجتمعات البيولوجية نفسها (وكذلك أي عوامل أخرى أنظمة معقدة) هي الازدواجية (في هذه الحالة الازدواجية في المنافذ البيئية التي تشغلها كائنات مختلفة) والتكرار العناصر الهيكلية. يتم توفير هذه العوامل في الظروف الطبيعية من خلال التنوع البيولوجي - كقاعدة عامة ، لا يؤدي إزالة أي نوع واحد إلى تدمير النظام البيئي ، لأن العلاقات الوظيفية يتم الحفاظ عليها على حساب الأنواع الأخرى.

يحدد التنوع البيولوجي أيضًا خاصية مهمة للحياة مثل الحفاظ على ظروف بيئية مناخية معينة مناسبة للحياة. بادئ ذي بدء - نطاق درجة الحرارة الذي يضمن بقاء الماء فيه الحالة السائلة. وفقًا لمفاهيم نشأة الكون الحديثة ، لا توجد حواجز مادية بين الظروف المناخية للأرض والكواكب المجاورة - المريخ والزهرة ، حيث تكون الحياة مستحيلة. يمكن أن يحدث انتقال مناخ الأرض إلى مناخ أي من هذه الكواكب في فترة زمنية قصيرة إلى حد ما - حوالي 10 آلاف سنة. ومع ذلك ، لما يقرب من 4 مليارات سنة من تاريخ الحياة على الأرض ، لم يحدث هذا بسبب حقيقة أن البياض ، وتأثير الدفيئة وغيرها من الخصائص المهمة للمناخ تحت سيطرة الكائنات الحية العالمية. لدعم هذا المفهوم ، نقدم ثلاثة أمثلة نموذجية.

يتم تعويض انبعاثات الكربون غير العضوي من باطن الأرض إلى الغلاف الجوي عن طريق ترسيب هذا العنصر في تكوين المركبات العضوية ، في صخور رسوبية، بحيث يظل محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي عند مستوى ثابت نسبيًا لمئات الملايين من السنين.

النسبة الكمية في المحيط من ذرات الكربون والنيتروجين والفوسفور والأكسجين وصلات مختلفة، مع نسبة هذه العناصر في المادة الحية ، مما يشير إلى أن تركيزها يرجع إلى نشاط الكائنات الحية.

تلعب الكائنات الحية أيضًا دورًا مهيمنًا في دورة المياه على الأرض: يتم تحديد ثلثي هطول الأمطار عن طريق النتح - تبخر الماء من سطح النباتات.

أخيرًا ، يجب ألا ننسى أن الكائنات الحية تزودنا بالطعام والملابس ومواد البناء والمواد الطبية ، والأهم من ذلك ، الطعام الروحي. تعد أنواع النباتات والحيوانات البرية موردًا قابلًا للنضوب ولا يمكن الاستغناء عنه ، ومستودعًا لصندوق وراثي لا يقدر بثمن ، والذي لا نشك أحيانًا في كل احتمالات استخدامه.

في النصف الثاني من القرن العشرين. تواجه البشرية تناقضًا بين الاحتياجات الاقتصادية المتزايدة وعدم قدرة المحيط الحيوي على تلبية هذه الاحتياجات. ثروات الطبيعة ، وإمكانيات الشفاء الذاتي تبين أنها ليست غير محدودة.

القضاء على هذا التناقض ممكن فقط في إطار ما يسمى تنمية مستدامةمجتمع إنساني يقوم على إشباع احتياجاتنا الاقتصادية ضمن القدرة الاقتصادية للمحيط الحيوي ،هؤلاء. ضمن حدود لا يترتب عليها تغييرات لا رجعة فيها في البيئة الطبيعية. خلاف ذلك ، يمكن أن يتطور الحد من التنوع البيولوجي إلى كارثة بيئية تهدد وجودنا ذاته على الأرض.

ما نعرفه عن التنظيم الحيوي للبيئة يسمح لنا باستنتاج ذلك تم تجاوز هذا الحد بالفعل ، ولكن التغييرات التي لا رجعة فيها في المحيط الحيوي لم تحدث بعد ،وتحتفظ الإنسانية بفرصة للعودة إلى منطقة التأثيرات المسموح بها.

لتقليل درجة الضغط على الطبيعة وفي المستقبل للامتثال للمستوى المسموح به هو السبيل الوحيد لنا للبقاء على قيد الحياة. في الوقت نفسه ، لا نتحدث كثيرًا عن الحد من التلوث البيئي ، ولكن عن الحفاظ على النظم البيئية الطبيعية ، والحفاظ على التنوع البيولوجي باعتباره المنظم الرئيسي لاستدامة المحيط الحيوي. بعد كل شيء ، حضارتنا ، باستخدام عدد هائل من التقنيات التي تدمر النظم البيئية ، لم تقدم ، في الواقع ، أي شيء يمكن أن يحل محل العمليات التنظيمية الطبيعية. ومن الواضح أن البشرية لن يكون لديها الوقت لتعلم كيفية تنظيم حالة البيئة بطريقة أو بأخرى بالوسائل التقنية في الوقت الذي تركناه قبل بدء التغيرات الكارثية في المحيط الحيوي. لذا فإن الفرصة الوحيدة للقضاء على أكثر من تهديد حقيقيإن المصلحة الحيوية للأجيال القادمة هي تمهيد الطريق لاستقرار عمل القوى الطبيعية نفسها.

حالة التنوع البيولوجي على كوكب الأرض وفي روسيا

حاليًا ، أصبح التنوع البيولوجي للكوكب فقيرًا للأسباب التالية.

1 - التدمير المباشر للنظم الإيكولوجية - اقتلاع الغابات وحرقها وقطعها ، وحرث السهول ، وتجفيف المستنقعات وخزانات السهول الفيضية ، وكذلك بناء بيئات حيوية طبيعية مع المستوطنات والمؤسسات الصناعية وإقامة الطرق السريعة ... تنشأ النظم البشرية بدلاً من النظم الإيكولوجية الطبيعية . مع مثل هذا التأثير ، يتم تدمير كل من النظام البيئي وتنوع الأنواع في وقت واحد.

2. تحول النظم البيئية الأصليةتحت تأثير التأثيرات البشرية - التغيرات في أنواع الغابات تحت تأثير القطع (ظهور تعاقب الغابات البشرية المنشأ) وأعمال زراعة الأحراج ، والتشجير الاصطناعي للمساحات المفتوحة ، وإنشاء مناطق زراعية شبه طبيعية (agrobiocenoses) ، وزيادة في المراعي المستنفدة تحت تأثير الرعي الجائر ... عادة ما يتم استنفاد النظم البيئية المحولة من حيث الأنواع.

يتبع