تعريف بيئة تنوع الأنواع. الحياة على الأرض وتنوعها

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 وقشرة الأرض (الغلاف الصخري) ، والتي يتم تحديد تكوينها 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 أنظمة معقدة أخرى) هي الازدواجية (في هذه الحالة ازدواجية المنافذ البيئية التي تشغلها كائنات مختلفة) وتكرار 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 في حالة سائلة. 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 ترسب هذا العنصر في تكوين المركبات العضوية ، في الصخور الرسوبية ، بحيث يظل محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي عند مستوى ثابت نسبيًا لمئات الملايين من سنوات.

تتطابق النسبة الكمية في المحيط من ذرات الكربون والنيتروجين والفوسفور والأكسجين التي تشكل مركبات 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 ،أولئك. 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 حقيقي للمصالح الحيوية للأجيال القادمة هو تمهيد الطريق لعمل استقرار 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

يعتمد على تنوع الأنواع. تضم ملايين الأنواع من الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة التي تعيش على كوكبنا. ومع ذلك ، فإن التنوع البيولوجي يغطي أيضًا المجموعة الكاملة للنظم البيئية الطبيعية التي تتكون من هذه الأنواع. وبالتالي ، ينبغي فهم التنوع البيولوجي على أنه تنوع الكائنات الحية وتوليفاتها الطبيعية. على أساس التنوع البيولوجي ، يتم إنشاء التنظيم الهيكلي والوظيفي للمحيط الحيوي والنظم الإيكولوجية المكونة له ، والتي تحدد استقرارها ومقاومتها للتأثيرات الخارجية.

موجود ثلاثة أنواع رئيسية من التنوع البيولوجي:

وراثي ، يعكس التنوع داخل النوع وبسبب تنوع الأفراد ؛
الأنواع التي تعكس تنوع الكائنات الحية (النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة) ؛
تنوع النظام الإيكولوجي ، بما يشمل الاختلافات بين أنواع النظم الإيكولوجية والموائل والعمليات البيئية. يُلاحظ تنوع النظم البيئية ليس فقط من حيث المكونات الهيكلية والوظيفية ، ولكن أيضًا من حيث الحجم - من التكاثر الحيوي إلى المحيط الحيوي.

جميع أنواع التنوع البيولوجي مترابطة: التنوع الجيني يضمن تنوع الأنواع ؛ تنوع النظم البيئية والمناظر الطبيعية يخلق ظروفا لتكوين أنواع جديدة ؛ تؤدي زيادة تنوع الأنواع إلى زيادة الإمكانات الجينية الإجمالية للكائنات الحية في المحيط الحيوي. يساهم كل نوع في التنوع ، ومن وجهة النظر هذه ، لا توجد أنواع عديمة الفائدة أو ضارة.

اتفاقية التنوع البيولوجي

وفقًا لاتفاقية التنوع البيولوجي لعام 1992 ، والتي أصبحت 181 دولة طرفًا فيها اعتبارًا من 14 أغسطس 2001 ، تلتزم حكوماتها بالحفاظ على التنوع البيولوجي واستخدام مكوناته بطريقة مستدامة والمشاركة بالتساوي في الفوائد الناشئة عن استخدام الجينات. مصادر. على الرغم من ذلك ، يتم فقدان التنوع البيولوجي للكوكب بشكل لا رجعة فيه بمعدل ينذر بالخطر نتيجة لإزالة الغابات على نطاق واسع وإزالة الغابات ؛ النطاق المفترس لنباتات الحصاد ؛ الاستخدام العشوائي لمبيدات الآفات ومبيدات الآفات الثابتة الأخرى ؛ صرف المستنقعات ودفنها ؛ تدمير الشعاب المرجانية وأشجار المنغروف ؛ استخدام طرق الصيد المفترسة ؛ تغير المناخ؛ تلوث المياه؛ تحويل المناطق الطبيعية البكر إلى أراض زراعية ومناطق حضرية.

عُقد المؤتمر السابع للأطراف في اتفاقية التنوع البيولوجي في العاصمة الماليزية - كوالالمبور في فبراير 2004 ، تحت رعاية الأمم المتحدة. شارك فيها أكثر من ألفي ممثل من أكثر من 180 دولة حول العالم. ناقش المؤتمر قضايا حماية البيئة والأنواع المهددة بالانقراض ، واستكشاف إمكانية إنشاء شبكة خاصة من شأنها مساعدة سكان البلدان النامية على حماية تراثهم.

وصرح المدير العام لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة ك.توبفر في المنتدى أنه بعد 2000 يختفي حوالي 60 ألف نوع بيولوجي سنويًا على كوكب الأرض ، وهذا العدد في تزايد مستمر.

يميز التنوع البيولوجي عملية التطور الحقيقي ، التي تحدث على مستويات عديدة من تنظيم الأحياء. وفقًا للعلماء ، فإن العدد الإجمالي لأنواع الكائنات الحية يتراوح من 5 إلى 30 مليونًا. ولا يوجد أكثر من 2.0 مليون منها موصوفة حاليًا. وهكذا ، منذ زمن لينيوس ، الذي حاول إنشاء تصنيف للكائنات الحية ، ارتفع عدد الأنواع الحيوانية والنباتية المعروفة للعلم من 11 ألفًا إلى 2 مليون.

الحيوانات هي أحد المكونات الرئيسية للأنظمة البيئية للأرض. في الوقت الحاضر ، هناك ما يزيد قليلاً عن مليون نوع من الحيوانات معروفة (موصوفة) للعلم ، أي حوالي نصف كل ما هو موجود على هذا الكوكب. يتم عرض المجموعات الرئيسية للكائنات الحية ووفرتها (عدد الأنواع ، بالآلاف) على النحو التالي:

التنوع البيولوجي للأنواع هو الحد الأقصى بين الحشرات والنباتات العليا. وفقًا للخبراء ، يتراوح العدد الإجمالي للكائنات الحية من جميع أشكال الحياة بين 10 و 100 مليون ، وتدعم هذه الملايين من أنواع الحيوانات والنباتات الظروف اللازمة لاستمرار الحياة على الأرض.

في عام 1982 ، نشر الباحث الأمريكي تي إروين مقالًا أثار جدلاً حادًا. وقال إن أكثر من 30 مليون نوع من المفصليات ، معظمها من الحشرات ، يمكن أن تعيش في الغابات الاستوائية. كان أساس مثل هذا الاستنتاج الجريء هو تقديره لعدد أنواع الحشرات المرتبطة على وجه التحديد بنوع واحد فقط من الأشجار من عائلة البقوليات (Luehea likanni) في الغابات المطيرة في بنما. باستخدام المبيدات الحشرية على تيجان الأشجار وجمع كل المفصليات الساقطة على ورقة بلاستيكية ممتدة أدناه ، أحصى إروين العدد الإجمالي لأنواع الخنافس (كان يعتقد أن العديد منها غير معروف للعلم) وتوصل إلى استنتاج مفاده أن الشجرة تعمل بمثابة مصنع غذائي لـ 136 منهم فقط. بعد أن قدم عددًا من الافتراضات ، حسب أن عدد أنواع جميع المفصليات المرتبطة بنوع واحد من الأشجار (بما في ذلك تلك التي تعيش على الأرض) يصل إلى 600. نظرًا لوجود حوالي 50 ألف نوع من الأشجار في المناطق المدارية ، فمن السهل حسابها أن هناك 30 مليونًا منهم ، وبالتالي ، مع وجود الأنواع المعروفة بالفعل للعلم (حوالي 1 مليون) ، فقد وصل هذا العدد إلى 31 مليونًا! كان بعض علماء الحشرات متشككين جدًا في حسابات إروين: بقبول منطقه ، يتوقع المرء أن تنتمي معظم الحشرات في المناطق الاستوائية إلى أنواع جديدة ، لكنها في الحقيقة ليست شائعة جدًا.

في الآونة الأخيرة ، تم اختبار هذه الفرضية من قبل العالم التشيكي V. Novotny (معهد علم الحشرات التابع لأكاديمية العلوم التشيكية) مع زملائه من الولايات المتحدة الأمريكية وبنما والسويد وجمهورية التشيك.

قام العلماء بمسح رقعة من الغابات الاستوائية المطيرة في الأراضي المنخفضة في غينيا الجديدة لعدة سنوات ، وجمع العلماء حشرات من أوراق 51 نوعًا من النباتات ، بما في ذلك 13 نوعًا من جنس Ficus وأربعة أنواع من جنس Psychotria. في المجموع ، تم جمع أكثر من 50 ألف حشرة تنتمي إلى 935 نوعًا ، من بينها الخنافس واليرقات من الفراشات (lepidoptera) و orthoptera. بالإضافة إلى ذلك ، قام الباحثون بزراعة اليرقات على نباتات مختلفة ، في محاولة لإحضارها إلى الشرنقة.

أظهر تحليل هذه المادة الشاملة أن لكل نوع غذائي واحد ، هناك 7.9 نوع من الخنافس ، و 13.3 من الفراشات ، و 2.9 من الأجنحة. وهكذا ، فإن فكرة الانتشار الشديد لضيق الرحم في المناطق الاستوائية لم تكن أكثر من مجرد أسطورة. قام نوفوتني وزملاؤه أيضًا بحساب عدد أنواع الحشرات التي يمكن أن ترتبط بنباتات الطعام على مستوى الجنس ، ثم حسبوا العدد الإجمالي لأنواع المفصليات: كان هناك حوالي 4.9 مليون منها ، وليس 31 مليونًا ، كما افترض إروين.

أهمية الحفاظ على التنوع البيولوجي

التنوع البيولوجي هو المصدر الرئيسي للرضا بالنسبة للكثيرين ويعمل كأساس لتكيفهم مع الظروف البيئية المتغيرة. تكمن القيمة العملية للتنوع البيولوجي في حقيقة أنه مصدر لا ينضب من الموارد البيولوجية. هذه ، أولاً وقبل كل شيء ، المنتجات الغذائية ، والأدوية ، ومصادر المواد الخام للملابس ، وإنتاج مواد البناء ، إلخ. التنوع البيولوجي له أهمية كبيرة لتنظيم الترفيه البشري.

نحن نعرف القليل جدًا عن الخصائص المفيدة لمعظم الكائنات الحية. في أصول البشرية ، على سبيل المثال ، لا يوجد سوى حوالي 150 نوعًا من النباتات المزروعة المستخدمة على نطاق واسع ، ومن بين 265 ألف نوع من جميع الكائنات الحية النباتية ، لم يزرع الإنسان سوى 5 آلاف نوع. إلى حد أقل ، يتم أخذ تنوع الكائنات الحية الدقيقة والفطريات في الاعتبار.

يوجد حاليًا حوالي 65 ألف نوع من الفطر. وكم منها يستخدمها الشخص؟

الغطاء النباتي الطبيعي هو القاعدة الرئيسية للحصول على الأدوية ، والتي تخلص الإنسان من خلالها من العديد من الأمراض. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا لم يتم العثور على شجرة الكينا (Chinchona) ، التي تعطي الكينين ، في السيلفا على المنحدرات الشرقية لجبال الأنديز ، فإن سكان المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية والعديد من سكان المناطق المعتدلة سيكونون محكوم عليهم بالمعاناة من الملاريا. أصبح ظهور نظائرها الاصطناعية لهذا الدواء ممكنًا فقط بفضل دراسة مفصلة للأصل. اليام المكسيكي ، الذي ينتمي إلى جنس Dioscorea ، هو مصدر للديوسجينين ، الذي يستخدم في إنتاج الكورتيزون والهيدروكورتيزون.

في محاولة لتغيير الظروف الطبيعية ، دخل الإنسان في صراع مع قوى التنظيم الذاتي الطبيعي. كانت إحدى نتائج هذا الصراع تدهور التنوع البيولوجي للنظم البيئية الطبيعية. حاليًا ، يتناقص عدد الأنواع على الأرض بسرعة. يختفي ما يصل إلى 10 أنواع من الحيوانات يوميًا ويختفي نوع واحد من النباتات أسبوعياً. يؤدي موت أحد الأنواع النباتية إلى تدمير حوالي 30 نوعًا من الحيوانات الصغيرة (الحشرات والديدان الأسطوانية - النيماتودا في المقام الأول) المرتبطة بها في عملية التغذية. في العشرين إلى الثلاثين سنة القادمة ، قد تفقد البشرية حوالي مليون نوع. ستكون هذه ضربة خطيرة لسلامة واستقرار بيئتنا الطبيعية.

يحتل الحد من التنوع البيولوجي مكانة خاصة بين المشاكل البيئية الرئيسية في عصرنا. هناك دمار هائل للنظم البيئية الطبيعية واختفاء العديد من أنواع الكائنات الحية. تم تغيير النظم البيئية الطبيعية أو تدميرها بالكامل على خُمس الأرض. منذ عام 1600 ، تم تسجيل 484 نوعًا حيوانيًا و 654 نوعًا من النباتات المنقرضة.

يتم توزيع الأنواع بشكل غير متساو على سطح الكوكب. تنوع الأنواع في الموائل الطبيعية هو الأعلى في المنطقة الاستوائية ويتناقص مع زيادة خطوط العرض. أغنى النظم البيئية من حيث تنوع الأنواع هي الغابات الاستوائية المطيرة ، والتي تحتل حوالي 7٪ من سطح الكوكب وتحتوي على أكثر من 90٪ من جميع الأنواع. الشعاب المرجانية والنظم الإيكولوجية للبحر الأبيض المتوسط غنية أيضًا بتنوع الأنواع.

يوفر التنوع البيولوجي موارد وراثية للزراعة ، ويشكل الأساس البيولوجي للأمن الغذائي العالمي وهو شرط ضروري لوجود البشرية. هناك عدد من النباتات البرية المرتبطة بالمحاصيل مهمة جدًا للاقتصاد على المستويين الوطني والعالمي. على سبيل المثال ، توفر الأنواع الإثيوبية من الشعير الكاليفورني الحماية ضد الفيروسات المسببة للأمراض بقيمة 160 مليون دولار. الولايات المتحدة في السنة. تقدر مقاومة الأمراض الوراثية التي تحققت مع أصناف القمح البري في تركيا بمبلغ 50 مليون دولار.

هناك العديد من الأسباب لضرورة الحفاظ على التنوع البيولوجي: الحاجة إلى الموارد البيولوجية لتلبية احتياجات البشرية (الغذاء ، المواد ، الأدوية ، إلخ) ، الجوانب الأخلاقية والجمالية ، إلخ. ومع ذلك ، فإن السبب الرئيسي هو أن التنوع البيولوجي يلعب دورًا رائدًا في ضمان استدامة النظم البيئية والمحيط الحيوي ككل (امتصاص التلوث ، واستقرار 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 ، يقدم مساهمة معينة لضمان استدامة ليس فقط نظامه البيئي المحلي ، ولكن أيضًا المحيط الحيوي ككل.

مع اشتداد التأثير البشري المنشأ على الطبيعة ، مما يؤدي إلى استنفاد التنوع البيولوجي ، تصبح دراسة تنظيم مجتمعات وأنظمة إيكولوجية معينة ، وكذلك تحليل التغيرات في تنوعها ، حاجة ملحة. في عام 1992 ، انعقد مؤتمر الأمم المتحدة حول البيئة والتنمية في ريو دي جانيرو (البرازيل). تم التوقيع على اتفاقية التنوع البيولوجي من قبل ممثلي معظم دول العالم.

يشير مصطلح "التنوع البيولوجي" في الاتفاقية إلى تنوع الكائنات الحية من جميع المصادر ، بما في ذلك النظم الإيكولوجية البرية والبحرية والمائية الأخرى والمجمعات البيئية التي تشكل جزءًا منها ؛ يشمل هذا المفهوم التنوع داخل الأنواع وبين الأنواع وتنوع النظم الإيكولوجية.

تمت صياغة الغرض من اتفاقية التنوع البيولوجي على النحو التالي: "حفظ التنوع البيولوجي ، والاستخدام المستدام لمكوناته والتوزيع العادل للدخل من استخدام الموارد الجينية".

بالإضافة إلى الاتفاقية ، تم اعتماد برنامج عمل للقرن الحادي والعشرين. ويوصي بتوجيه الأنشطة البشرية في المقام الأول لتحديد حالة التنوع البيولوجي والتهديدات المحتملة له في كل من البلدان التي تعترف بالقيم المعلنة في هذا المؤتمر.

من الواضح اليوم أن الحفاظ على تنوع الكائنات الحية والأنظمة البيولوجية على الأرض هو شرط ضروري لبقاء الإنسان والتنمية المستدامة للحضارة.

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. تنوع الأنواع في الموائل الطبيعية هو الأعلى في المنطقة الاستوائية ويتناقص مع زيادة خطوط 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 ، وتحت تأثير النشاط البشري ، تجاوز معدل انقراض الأنواع المعدل الطبيعي بعدة مرات (وفقًا لبعض 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 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.

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.

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 قيم العوامل الخارجية. 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 ، 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.

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 ، فمن المرجح أن تواجه الأرض مصير كوكب الزهرة - أي جو من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ، ودرجة حرارة سطح تبلغ حوالي +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. للحفاظ على التنوع البيولوجي والحفاظ عليه ، يتم إنشاء مناطق طبيعية محمية بشكل خاص - مناطق محمية (محميات ، حدائق وطنية ، إلخ) ، بنوك البيانات الجينية. 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.

أسباببحاجة إلى 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. ومع ذلك ، فإن السبب الرئيسي للحفاظ على التنوع البيولوجي هو 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.

بيئة التربة

محاضرة № 8،9،10

عنوان:

الوظائف البيئية للتربة. التحول الكيميائي الحيوي للطبقات العليا من الغلاف الصخري. تحويل المياه السطحية إلى مياه جوفية والمشاركة في تكوين جريان النهر. تنظيم نظام الغاز في الغلاف الجوي . الوظيفة البيئية للتربة. مشاركة التربة في تكوين التدفق الجيوكيميائي للعناصر.

يشكل غطاء التربة إحدى الأصداف الجيوفيزيائية للأرض - الغلاف الأرضي. ترجع الوظائف الجيوفيزيائية الرئيسية للتربة كجسم طبيعي إلى موقع التربة عند تقاطع الطبيعة الحية وغير الحية. والأهم هو توفير الحياة على الأرض. في التربة تتجذر النباتات الأرضية ، تعيش فيها الحيوانات الصغيرة كتلة ضخمة من الكائنات الحية الدقيقة. نتيجة لتكوين التربة ، تتركز عناصر التغذية المائية والمعادن الضرورية للكائنات الحية في التربة في أشكال المركبات الكيميائية المتاحة لها. وبالتالي ، فإن التربة هي شرط لوجود الحياة ، ولكن في نفس الوقت التربة هي نتيجة للحياة على الأرض.

تستند الوظائف العالمية للتربة في المحيط الحيوي إلى الصفات الأساسية التالية. أولاً ، تعمل التربة كموئل ودعم مادي لعدد كبير من الكائنات الحية ؛ ثانيًا ، تعتبر التربة رابطًا ضروريًا لا يمكن الاستغناء عنه ومنظم للدورات البيوجيوكيميائية ؛ وعمليًا ، يتم تنفيذ دورات جميع الكائنات الحية عبر التربة.

التنوع البيولوجي (التنوع البيولوجي) هو مفهوم يشير إلى تنوع الحياة على الأرض وجميع النظم الطبيعية الموجودة. يعتبر التنوع البيولوجي أحد أسس الحياة البشرية. إن دور التنوع البيولوجي هائل - من تثبيت مناخ الأرض واستعادة خصوبة التربة إلى تزويد الناس بالمنتجات والخدمات ، مما يسمح لنا بالحفاظ على رفاهية المجتمع ، وفي الواقع ، يسمح للحياة بالوجود على الأرض.

يعد تنوع الكائنات الحية من حولنا أمرًا مهمًا للغاية ، ولا يزال مستوى المعرفة حوله غير كبير. اليوم ، يعرف العلم (موصوفًا وتلقيًا بأسماء علمية) حوالي 1.75 مليون نوع ، لكن يُقدر أن 14 مليون نوع على الأقل قد توجد على كوكبنا.

تتمتع روسيا بتنوع بيولوجي كبير ، في حين أن السمة الفريدة لبلدنا هي وجود مناطق طبيعية كبيرة متخلفة ، حيث تحتفظ معظم العمليات البيئية بطابعها الطبيعي. تمتلك روسيا 25٪ من جميع الغابات البكر على هذا الكوكب. يوجد في روسيا 11500 نوع من النباتات البرية ، و 320 نوعًا من الثدييات ، و 732 نوعًا من الطيور ، و 269 نوعًا من أسماك المياه العذبة ، وحوالي 130 ألف نوع من اللافقاريات. هناك العديد من الأنواع المتوطنة التي تعيش فقط على أراضي بلدنا. تشكل غاباتنا 22٪ من جميع الغابات في العالم.

إنه موضوع "دور التنوع في الحياة البرية" الذي خصص له هذا المقال.

1.

من الواضح لأي منا أننا جميعًا مختلفون وأن العالم من حولنا متنوع. ومع ذلك ، لن يفكر الجميع في طرح سؤال يبدو بسيطًا - لماذا هذا؟ لماذا نحتاج إلى التنوع وما هو الدور الذي يلعبه في الحياة اليومية؟

وإذا فكرت في الأمر بجدية ، فقد تبين أن:

التنوع هو التقدمالتطور التطور. لا يمكن الحصول على شيء جديد إلا من أشياء مختلفة - الذرات والأفكار والأفكار والثقافات والأنماط الجينية والتقنيات. إذا كان كل شيء هو نفسه ، فمن أين يأتي الجديد؟ تخيل أن كوننا يتكون فقط من ذرات متطابقة (على سبيل المثال ، الهيدروجين) - كيف يمكن أن نولد أنا وأنت في نفس الوقت؟

التنوع هو الاستدامة. إن الإجراءات المتبادلة والمنسقة للمكونات ذات الوظائف المختلفة هي التي تمنح أي نظام معقد القدرة على مقاومة التأثيرات الخارجية. نظام العناصر المتطابقة مثل الحصى على الشاطئ - يكون مستقرًا فقط حتى الموجة القادمة القادمة.

التنوع هو الحياة. ونحن نعيش في سلسلة من الأجيال فقط بسبب حقيقة أن لدينا جميعًا أنماطًا وراثية مختلفة. ليس من قبيل المصادفة أنه منذ زمن سحيق ، فرضت جميع ديانات العالم أشد المحرمات صرامة على الزيجات مع الأقارب المقربين. أدى ذلك إلى الحفاظ على التنوع الجيني للسكان ، والذي بدونه يوجد مسار مباشر للانحطاط والاختفاء من على وجه الأرض.

إذا تخيلنا الآن أن التنوع قد اختفى في العالم ، فسوف نخسر معه:

أ) القدرة على التطور.

ب) الاستقرار.

ج) الحياة نفسها.

صورة زاحفة ، أليس كذلك؟

أي بعد أن طرحنا سؤالاً يبدو ساذجًا ، توصلنا إلى نتيجة غير متوقعة للكثيرين: تشكيلة - تعريفعامل في وجود كل أشكال الحياة على كوكبنا.

الجنس البشري ، الذي يتخيل نفسه على أنه "ملوك الطبيعة" ، يمحو بسهولة ، دون تردد ، على وجه الأرض الأنواع "المرفوضة" بالنسبة لنا. نحن ندمر أنواعًا كاملة من النباتات والحيوانات - تمامًا ، نهائيًا ، إلى الأبد. نحن ندمر التنوع الطبيعي وفي نفس الوقت نستثمر مبالغ ضخمة في الاستنساخ - الإبداع الاصطناعي لأفراد متطابقين ... ونطلق على هذه التكنولوجيا الحيوية ، علم المستقبل ، الذي نربط به كل الآمال في المزيد من الوجود. ما هي احتمالات مثل هذا الوجود واضح من الفقرة السابقة - لا تكن كسولًا ، أعد قراءتها مرة أخرى ...

في وقت من الأوقات ، شعرنا بأنفسنا بكل من "العقيدة الحقيقية الوحيدة" و "مجتمع المساواة العالمية" ، وعلى حساب ملايين الأرواح كنا مثل "في صفوف واحدة" ... في المجال الاجتماعي والاقتصادي علمتنا الحياة أن نقدر التنوع ، ولكن هل من الضروري أن نمر بمزيد من المحن لتعلم تقدير التنوع البيولوجي؟

يُعرّف التنوع البيولوجي من قبل الصندوق العالمي للطبيعة (1989) بأنه "التنوع الكامل للحياة على الأرض ، وملايين الأنواع من النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة مع مجموعاتها الجينية ، والأنظمة البيئية المعقدة التي تشكل الحياة البرية". وبالتالي ، ينبغي النظر إلى التنوع البيولوجي على ثلاثة مستويات. يغطي التنوع البيولوجي على مستوى الأنواع النطاق الكامل 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 للبشر. 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 للظروف البيئية المختلفة. 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 ، وحماية التربة من تآكل التربة ، وتنقية الهواء والماء.

تنوع الأنواع

في كل مستوى من مستويات التنوع البيولوجي - الأنواع والتنوع الجيني والمجتمعي ، يدرس الخبراء الآليات التي تغير التنوع أو تحافظ عليه. 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. هذا هو التعريف الصرفي للأنواع. 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).

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.

تم وصف 10-30 ٪ فقط من الأنواع في العالم من قبل علماء الأحياء ، وقد ينقرض العديد منها قبل وصفها.

تتطلب أي استراتيجية لحفظ التنوع البيولوجي فهماً جيداً 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 الاستوائية ؛ تم العثور على تيارات مختلفة ، لكن حدود هذه المناطق عادة ما تكون غير مستقرة بمرور الوقت.

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. تحاول الأبحاث الحديثة تحديد نسبة عدد الأنواع المنتشرة من البكتيريا مقارنة بالأنواع المحلية الإقليمية أو الضيقة.

التنوع الجيني

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.

تنوع المجتمعات والنظم البيئية

يُعرَّف المجتمع البيولوجي بأنه مجموعة أفراد من أنواع مختلفة تعيش في منطقة معينة وتتفاعل مع بعضها البعض. ومن الأمثلة على المجتمعات الغابات الصنوبرية ، والمروج العشبية الطويلة ، والغابات الاستوائية المطيرة ، والشعاب المرجانية ، والصحاري. يسمى المجتمع البيولوجي مع بيئته النظام البيئي. في النظم البيئية الأرضية ، تتبخر المياه بفعل الأجسام البيولوجية من سطح الأرض ومن الأسطح المائية لتتساقط مرة أخرى على شكل مطر أو ثلج وتجديد البيئات الأرضية والمائية. تمتص كائنات التمثيل الضوئي الطاقة الضوئية التي تستخدمها النباتات لنموها. تمتص هذه الطاقة من قبل الحيوانات التي تأكل كائنات التمثيل الضوئي أو يتم إطلاقها في شكل حرارة أثناء حياة الكائنات الحية وبعد موتها وتحللها.

تؤثر الخصائص الفيزيائية للبيئة ، وخاصة نظام درجة الحرارة والتساقط السنوي ، على هيكل وخصائص المجتمع البيولوجي وتحدد تكوين غابة أو مرج أو صحراء أو مستنقع. يمكن للمجتمع البيولوجي ، بدوره ، تغيير الخصائص الفيزيائية للبيئة. في النظم البيئية الأرضية ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتأثر سرعة الرياح والرطوبة ودرجة الحرارة وخصائص التربة بالنباتات والحيوانات التي تعيش هناك. في النظم الإيكولوجية المائية ، تحدد الخصائص الفيزيائية مثل الاضطرابات وشفافية المياه وخصائصها الكيميائية وعمقها التركيب النوعي والكمي للمجتمعات المائية ؛ والمجتمعات مثل الشعاب المرجانية نفسها تؤثر بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية للبيئة. داخل المجتمع البيولوجي ، يستخدم كل نوع مجموعة فريدة من الموارد التي تشكل مكانته الخاصة. يمكن أن يصبح أي مكون متخصص عاملاً مقيدًا عندما يحد من حجم السكان. على سبيل المثال ، قد تكون مجموعات أنواع الخفافيش ذات المتطلبات البيئية المتخصصة للغاية والتي تشكل مستعمرات فقط في كهوف الحجر الجيري محدودة بعدد الكهوف ذات الظروف المناسبة.

يتم تحديد تكوين المجتمعات إلى حد كبير من خلال المنافسة والحيوانات المفترسة. غالبًا ما تقلل الحيوانات المفترسة بشكل كبير من عدد الأنواع - فرائسها - وقد تزيح بعضًا منها عن موائلها المعتادة. عندما يتم إبادة الحيوانات المفترسة ، يمكن أن يرتفع عدد سكان فرائسهم إلى مستوى حرج أو حتى يتجاوزه. بعد ذلك ، بعد استنفاد المورد المحدود ، قد يبدأ تدمير السكان.

يتم تحديد بنية المجتمع أيضًا من خلال العلاقات التكافلية (بالمعنى الواسع للكلمة) (بما في ذلك العلاقات المتبادلة) ، حيث تكون الأنواع في علاقات متبادلة المنفعة. تحقق الأنواع التبادلية كثافة أكبر عند العيش معًا. ومن الأمثلة الشائعة على هذا التبادلية النباتات ذات الثمار اللحمية والطيور التي تتغذى على هذه الثمار وتنشر بذورها ؛ الفطريات والطحالب التي تشكل معًا الأشنات ؛ النباتات التي توفر المأوى للنمل ، وتزودهم بالمغذيات ؛ السلائل المرجانية والطحالب التي تعيش فيها.

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.

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.

2. تنوع الكائنات الحية هو أساس تنظيم واستقرار المحيط الحيوي

المحيط الحيوي عبارة عن غلاف خارجي معقد للأرض ، يسكنه كائنات تشكل معًا المادة الحية للكواكب. ويمكن القول أن المحيط الحيوي هو منطقة من الحياة النشطة ، تغطي الجزء السفلي من الغلاف الجوي ، الجزء العلوي من الغلاف الصخري والغلاف المائي.

تنوع هائل في الأنواع. توفر الكائنات الحية طريقة ثابتة للدورة الحيوية. يدخل كل كائن حي في علاقات محددة مع البيئة ويلعب دوره في تحويل الطاقة. لقد شكل هذا مجمعات طبيعية معينة ، لها خصائصها الخاصة اعتمادًا على الظروف البيئية في جزء أو جزء آخر من المحيط الحيوي. تعيش الكائنات الحية في المحيط الحيوي ويتم تضمينها في واحد أو آخر من التكاثر الحيوي - أجزاء محدودة مكانيًا من المحيط الحيوي - ليس في أي مجموعة ، ولكنها تشكل مجتمعات معينة من الأنواع التي تتكيف مع التعايش. تسمى هذه المجتمعات biocenoses.

العلاقة بين المفترس والفريسة معقدة بشكل خاص. من ناحية أخرى ، الحيوانات المفترسة ، التي تدمر الحيوانات الأليفة ، عرضة للإبادة. من ناحية أخرى ، تعتبر الحيوانات المفترسة ضرورية للحفاظ على التوازن البيئي ("الذئاب هي منظمات الغابة").

قاعدة بيئية مهمة هي أنه كلما كانت التكوينات الحيوية غير متجانسة ومعقدة ، زاد الاستقرار والقدرة على تحمل التأثيرات الخارجية المختلفة. تتميز Biocenoses باستقلال كبير. بعضها يستمر لفترة طويلة ، والبعض الآخر يتغير بانتظام. تتحول البحيرات إلى مستنقعات - يتم تشكيل الخث ، ونتيجة لذلك ، تنمو غابة في موقع البحيرة.

تسمى عملية التغييرات المنتظمة في التكاثر الحيوي الخلافة. التعاقب هو تغيير متتالي لبعض مجتمعات الكائنات الحية (biocenoses) من قبل آخرين في منطقة معينة من البيئة. في مسار طبيعي ، تنتهي الخلافة بتشكيل مرحلة مجتمعية مستقرة. في سياق الخلافة ، يزداد تنوع أنواع الكائنات الحية التي تشكل التكاثر الحيوي ، مما يؤدي إلى زيادة استقراره.

ترجع الزيادة في تنوع الأنواع إلى حقيقة أن كل مكون جديد من التكاثر الحيوي يفتح فرصًا جديدة للغزو. على سبيل المثال ، يسمح ظهور الأشجار للأنواع التي تعيش في النظام الفرعي بالتغلغل في النظام البيئي: على اللحاء ، وتحت اللحاء ، وبناء أعشاش على الأغصان ، وفي التجاويف.

في سياق الانتقاء الطبيعي ، فقط تلك الأنواع من الكائنات الحية التي يمكنها التكاثر بأكبر قدر من النجاح في هذا المجتمع المعين يتم الحفاظ عليها حتمًا في تكوين التكاثر الحيوي. تكوين biocenoses جانب أساسي: "التنافس على مكان تحت الشمس" بين التكوينات الحيوية المختلفة. في هذه "المنافسة" ، يتم الحفاظ على تلك التكوينات الحيوية فقط التي تتميز بتقسيم العمل الأكثر اكتمالا بين أعضائها ، وبالتالي ، اتصالات حيوية داخلية أكثر ثراءً.

نظرًا لأن كل تكاثر حيوي يشمل جميع المجموعات البيئية الرئيسية للكائنات الحية ، فهو متساوٍ في قدراته مع المحيط الحيوي. تعد الدورة الحيوية داخل التكاثر الحيوي نوعًا من نموذج مختزل للدورة الحيوية للأرض.

في هذا الطريق:

1. يتم تحديد استقرار المحيط الحيوي ككل ، وقدرته على التطور من خلال حقيقة أنه نظام من التكوينات الحيوية المستقلة نسبيًا. تقتصر العلاقة بينهما على الاتصالات من خلال المكونات غير الحية للمحيط الحيوي: الغازات والجو والأملاح المعدنية والمياه وما إلى ذلك.

2. المحيط الحيوي عبارة عن وحدة مبنية بشكل هرمي ، بما في ذلك مستويات الحياة التالية: الفرد ، والسكان ، والتكاثر الحيوي ، والتكاثر الحيوي. يتمتع كل مستوى من هذه المستويات باستقلالية نسبية ، وهذا فقط يضمن إمكانية تطور النظام الكلي الكبير بأكمله.

3 - إن تنوع أشكال الحياة ، والاستقرار النسبي للمحيط الحيوي كموطن ، وحياة كل نوع من أنواع الكائنات الحية ، كلها عوامل تخلق متطلبات مسبقة لعملية مورفولوجية ، عنصر هام منها هو تحسين الاستجابات السلوكية المرتبطة بالتطور التدريجي للجهاز العصبي. النظام. فقط تلك الأنواع من الكائنات الحية هي التي نجت ، في سياق الكفاح من أجل الوجود ، بدأت في ترك النسل ، على الرغم من إعادة الهيكلة الداخلية للمحيط الحيوي وتنوع العوامل الكونية والجيولوجية.

3- مشكلة الحفاظ على التنوع في الطبيعة كعامل من عوامل بقاء البشرية

في مطلع الألفية الثالثة ، نقول بمرارة أنه نتيجة للضغط البشري ، خاصة في العقود الأخيرة ، فإن عدد الأنواع النباتية والحيوانية يتناقص بشكل حاد ، وتناقص جيناتها ، وتتقلص مناطق النظم البيئية الأكثر إنتاجية ، والصحة البيئية آخذة في التدهور. يعد التوسع المستمر في قوائم الأنواع النادرة والمهددة بالانقراض من الكائنات الحية في الطبعات الجديدة من الكتب الحمراء دليلًا مباشرًا على ذلك. وفقًا لبعض تنبؤات كبار علماء الطيور ، بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين ، سيختفي كل ثامن نوع من الطيور على كوكبنا.

كان الوعي بضرورة الحفاظ على جميع الأنواع من ممالك الفطريات والنباتات والحيوانات ، كأساس لوجود ورفاهية البشرية نفسها ، بمثابة حافز حاسم لتطوير وتنفيذ عدد من كبرى المنظمات الدولية والوطنية بالإضافة إلى اعتماد الاتفاقيات الأساسية بين الدول في مجال حماية البيئة ومراقبتها وعالم النبات والحيوان. بعد التوقيع والتصديق اللاحق من قبل أكثر من 170 دولة على الاتفاقية الدولية للتنوع البيولوجي (1992 ، ريو دي جانيرو) ، تم إيلاء المزيد من الاهتمام لدراسة الموارد البيولوجية والحفاظ عليها واستخدامها المستدام في جميع بلدان العالم. وفقا للمتطلبات الأساسية لاتفاقية التنوع البيولوجي ، التي صدقت عليها روسيا في عام 1995 ، كان من الضروري توفير "الدعم العلمي" لاتخاذ القرار في مجال الحفاظ على الحياة البرية في الموقع وخارجه. كل ما يتعلق بالجرد وتقييم الحالة والحفظ والاستعادة والاستخدام الرشيد للنباتات والحيوانات يتطلب مبررًا علميًا واضحًا. بالنسبة للأراضي الشاسعة لروسيا مع تنوع المناظر الطبيعية ، والسكان متعددي الجنسيات ، والتقاليد المختلفة في استخدام الموارد الطبيعية ، من الضروري إجراء تطوير أكثر نشاطًا للبحث الأساسي ، والذي بدونه ، من حيث المبدأ ، من المستحيل إجراء جرد وتطوير استراتيجية منسقة لحماية جميع فئات التنوع البيولوجي ، على جميع مستوياتها الهرمية.

تعد مشكلة الحفاظ على التنوع البيولوجي اليوم واحدة من المشكلات المركزية في علم البيئة ، حيث يتم تعويض الحياة نفسها على الأرض فقط بمجموعة متنوعة كافية من المواد التطورية. بفضل التنوع البيولوجي ، تم إنشاء التنظيم الهيكلي والوظيفي للأنظمة البيئية ، مما يضمن استقرارها بمرور الوقت ومقاومتها للتغيرات في البيئة الخارجية. وفقًا للتعريف المجازي لـ Corr. رأس أ. أليموفا: "تدرس المجموعة الكاملة من العلوم البيولوجية أربع ظواهر رئيسية: الحياة ، والكائن الحي ، والمحيط الحيوي ، والتنوع البيولوجي. تشكل الثلاثة الأولى سلسلة من الحياة (في القاعدة) إلى المحيط الحيوي (أعلاه) ، والرابعة تخترق الثلاثة الأولى: بدون مجموعة متنوعة من الجزيئات العضوية ، لا توجد حياة ، بدون التنوع المورفولوجي والوظيفي للخلايا والأنسجة والأعضاء ، وفي العضيات أحادية الخلية - لا يوجد كائن حي ، بدون تنوع الكائنات الحية ، لا يمكن أن توجد أنظمة بيئية ولا محيط حيوي. " في هذا الصدد ، يبدو من المنطقي للغاية دراسة التنوع البيولوجي ليس فقط على مستوى الأنواع ، ولكن على مستوى التجمعات والمجتمعات والنظم البيئية. مع تكثيف التأثير البشري على الطبيعة ، مما يؤدي في النهاية إلى استنفاد التنوع البيولوجي ، تصبح دراسة تنظيم مجتمعات وأنظمة إيكولوجية معينة ، وكذلك تحليل التغيرات في تنوعها البيولوجي ، مهمة حقًا. أحد أهم أسباب تدهور التنوع البيولوجي هو التقليل من قيمته الاقتصادية الحقيقية. إن أي خيارات مقترحة للحفاظ على التنوع البيولوجي تفقد باستمرار المنافسة مع الغابات والزراعة وصناعة التعدين ، نظرًا لأن الفوائد من هذين القطاعين من الاقتصاد واضحة وملموسة ، فإن لها ثمنًا. لسوء الحظ ، لا الاقتصاد المخطط مركزيًا ولا اقتصاد السوق الحديث يستطيعان ولا يستطيعان تحديد القيمة الحقيقية للطبيعة بشكل صحيح. في الوقت نفسه ، حددت مجموعة من الخبراء بقيادة روبرت كونستاتز (جامعة ميريلاند) 17 فئة من وظائف وخدمات الطبيعة ، من بينها تنظيم المناخ ، وتكوين غازات الغلاف الجوي ، والموارد المائية ، وتكوين التربة ، ومعالجة النفايات ، والموارد الجينية ، أعطت حسابات هؤلاء العلماء تقديرًا إجماليًا لوظائف الطبيعة هذه بمتوسط 35 تريليون. دولار ، وهو ضعف الناتج القومي الإجمالي الذي أوجدته البشرية (18 تريليون دولار في السنة). ما زلنا لا نولي الاهتمام الواجب لهذا المجال من البحث لتحديد قيمة التنوع البيولوجي ، والذي لا يسمح لنا بإنشاء آلية اقتصادية موثوقة لحماية البيئة في الجمهورية.

من بين المجالات ذات الأولوية للبحث العلمي للعقود القادمة لأغراض الحفاظ على التنوع البيولوجي في شمال شرق روسيا الأوروبي ، ينبغي تسليط الضوء على ما يلي:

- توحيد الأساليب القائمة وتطوير طرق جديدة لتقييم وجرد جميع مكونات التنوع البيولوجي ؛

- إنشاء قواعد بيانات حاسوبية عن التنوع البيولوجي في سياق الأصناف الفردية ، وأنواع النظم الإيكولوجية ، وأشكال استخدام مكونات التنوع البيولوجي ، بما في ذلك قواعد البيانات عن الأنواع النباتية والحيوانية النادرة ؛

- تطوير وتنفيذ أحدث أساليب التصنيف في علم النظم وتشخيص النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الدقيقة ؛

- استمرار جرد الكائنات الحية في المنطقة ، وخاصة في المناطق الطبيعية المحمية بشكل خاص ؛

- إعداد ونشر تقارير إقليمية جديدة عن الأزهار والحيوانات ، وأطالس وكتالوجات وأدلة ودراسات عن الأصناف الفردية للكائنات الدقيقة والفطريات والنباتات الدنيا والعليا والفقاريات واللافقاريات ؛

- تطوير الأسس المنهجية للتقييم الاقتصادي للتنوع البيولوجي ؛

- تطوير الأسس العلمية والتكنولوجيات لاستعادة التنوع البيولوجي في النظم الإيكولوجية الأرضية والمائية والتربة المضطربة بفعل الإنسان ؛ - إعداد برنامج إقليمي للحفاظ على التنوع البيولوجي ، مع مراعاة خصوصيات الظروف المتنوعة لبلدنا.

استنتاج

لقد أدرك الجنس البشري الأهمية الكبرى للتنوع البيولوجي ومكوناته من خلال اعتماد اتفاقية التنوع البيولوجي في 5 يونيو 1992. لقد أصبحت واحدة من أكبر الاتفاقيات الدولية ؛ واليوم يوجد 187 دولة في عضويتها. روسيا طرف في الاتفاقية منذ عام 1995. وباعتماد هذه الاتفاقية ، تم اعتماد نهج عالمي للحفظ والاستخدام المستدام للثروة الكاملة للكائنات الحية على الأرض لأول مرة. تقر الاتفاقية بالحاجة إلى نهج متعدد القطاعات ومتكامل للاستخدام المستدام للتنوع البيولوجي وحفظه ، والدور الخاص لتبادل المعلومات والتكنولوجيا الدولية في هذا المجال ، وأهمية التقاسم العادل والمنصف للمنافع المستمدة من استخدام الموارد البيولوجية. وهذه المكونات الثلاثة - الاستخدام المستدام للتنوع البيولوجي ، وحفظ التنوع البيولوجي ، والتوزيع العادل للمنافع من استخدام الموارد الجينية - هي التي تشكل "الركائز الثلاث" للاتفاقية.

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 ، فلا داعي لعدد كبير من الأنواع. 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.

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 طعامًا لعدد كبير من الأنواع الحيوانية (الدببة ، الذئاب ، العديد من الأنواع التي تعيش في الجبال ، العديد 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.