Bioloogilise mitmekesisuse mõiste

Meie planeedi elusorganismid on läbinud pika ja keerulise arengutee. Evolutsiooni käigus toimusid muutused elusorganismide välis- ja sisestruktuuris, muutus organismirühmade, organismide ja keskkonna suhete süsteem. Loodusliku valiku tulemusena tekkisid elusorganismidel omadused, mis aitasid neil muutuvas keskkonnas ellu jääda.

Sellise pika arengutee tulemuseks oli meie planeedi eluslooduse esindajate mitmekesisus. Neil on erinevad eluvormid, nad kuuluvad erinevatesse kuningriikidesse.

Praeguseks on tõestatud, et kõigil elusorganismidel on üks päritolu. Seda väidet toetab elusorganismide keemilise koostise ühtsus, nende rakuline struktuur.

Kuid samal ajal on mõned elusorganismid teistest väga erinevad. Nende erinevuste olemasolu tõttu on kujunenud meie planeedi elusaine bioloogiline mitmekesisus.

Definitsioon 1

Bioloogiline mitmekesisus on biosfääri elusaine korralduse kõigi vormide ja variatsioonide kogum.

Bioloogilise mitmekesisuse põhjused

Bioloogilise mitmekesisuse põhjuseks on elusorganismide kohanemisvõime teatud keskkonnatingimustega – kohanemisvõime.

Erinevate Maa keskkonnateguritega koostoime tulemusena on moodustunud erinevad elusorganismide ökoloogilised rühmad:

• termofiilne,
• külmakindel,
• valgust armastav,
• niiskust armastav,
• põuakindel,
• jne.

Territooriumi ja toidu pärast võisteldes juhtisid elusorganismid teistsuguse eksistentsi režiimi - kinnitunud, vabalt liikuvad, istuvad, rändavad. Taimed arendasid välja eluvorme, nagu rohi, puud ja põõsad. Täpsemalt keskkonnatingimustega kohanedes tekkisid uued taime-, looma- ja mikroorganismiliigid.

Eelnevat kokku võttes võime järeldada, et bioloogilise mitmekesisuse põhjus on elusorganismide ja keskkonna pideva koostoime tulemus. Viimasel ajal on inimtegevusel olnud suur mõju bioloogilisele mitmekesisusele.

Bioloogilise mitmekesisuse tüübid

Elurikkuse käsitlemisel pööratakse kõige sagedamini tähelepanu sellistele aspektidele nagu geneetiline, liigiline ja ökosüsteem.

2. definitsioon

geneetiline bioloogiline mitmekesisus on sama liigi erinevate populatsioonide geenifondide kogum.

Geneetilise elurikkuse tagamiseks on vaja luua ökoloogiline võrgustik. See võimaldab säilitada liikide esindajaid mitte ainult üksikutel kaitsealadel (looduskaitsealadel), vaid ka kogu liigi leviku territooriumil.

3. määratlus

Liigiline mitmekesisus on kõigi teatud piirkonnas elavate liikide kogum.

Inimese ülesanne on säilitada kõik olemasolevad liigid. Lõppude lõpuks on vähemalt ühe liigi kadumine pöördumatu protsess. Kaitsealad luuakse liigilise mitmekesisuse säilitamiseks.

4. määratlus

Ökosüsteemi bioloogiline mitmekesisus (maastik) on ainulaadsete ja tüüpiliste elusorganismide metsa-, mäe-, soo-, stepi-, mere- ja jõekoosluste kogum.

Ökosüsteemid on looduskaitsetegevuse peamine objekt. Need moodustavad meie planeedi iga piirkonna biogeograafilise tunnuse.

Sutsessiooni ja agrotsenoosi mõisted

Biogeocenoosid on isereguleeruv süsteem. Seetõttu muutub biogeocenoosi arenguprotsessis ka selle liigiline mitmekesisus.

Ökoloogid löövad häirekella bioloogilise mitmekesisuse katastroofilise vähenemise kohta meie planeedil, mis on seotud tänapäeva inimese tegevusega, kes enamasti linnas elades loodusega praktiliselt ei kohtu, ei oma aimugi selle mitmekesisusest ja suudab ainult vaata seda telekast. See annab talle tunde, et elurikkus ei ole igapäevaelus kaasatud, kuid see pole nii.

Mis on bioloogiline mitmekesisus?

Mõistet bioloogiline mitmekesisus mõistavad teadlased tavaliselt kui elustiku mitmekesisust Maal – taimed, loomad, putukad, seened, bakterid ja nende moodustatud ökosüsteemid. Selles kontseptsioonis on ka nendevaheline suhe. Bioloogiline mitmekesisus võib voolata:

• geenide tasandil määrab teatud liigi isendite muutlikkuse;
• liigi tasandil peegeldab liikide mitmekesisust (taimed, loomad, seened, mikroorganismid);
• mitmekesisus, see hõlmab nendevahelisi erinevusi ja erinevaid ökoloogilisi protsesse).

Tuleb meeles pidada, et kõik ülaltoodud mitmekesisuse tüübid on omavahel seotud. Paljud ökosüsteemid ja erinevad maastikud loovad tingimused uute liikide tekkeks, geneetiline mitmekesisus võimaldab muutuda ühe liigi sees. Bioloogilise mitmekesisuse vähenemine viitab nende protsesside teatud rikkumistele.

Praegu löövad keskkonnakaitsjad häirekella seoses sellega, et inimene rikub elutingimusi, ökoloogilisi protsesse, inimene loob geenitasandil uut tüüpi taimi ja loomi. Kuidas see edasist elu Maal mõjutab, pole teada. Looduses on ju kõik omavahel seotud. See on nn "liblika efekt". Ulmekirjanik Ray Bradbury rääkis temast maailmale oma loos "Äike tuli" juba eelmise sajandi keskel.

Elu võimatus ilma bioloogilise mitmekesisuseta

Kõige väärtuslikum ja olulisem asi, mis maa peal eksisteerib, on bioloogiline mitmekesisus. Kas me teame sellest või mitte, aga kogu meie elu sõltub maakera bioloogilisest rikkusest, kuna loomad ja taimestik annavad selle meile. Tänu taimedele saame piisavalt hapnikku ning nendel põhinevad materjalid annavad meile mitte ainult toidu, vaid ka puitu, paberit, kangaid.

Meie tehnogeensel ajastul on vaja tohutult energiat, mis saadakse kütuse põletamisel, mis saadakse paljude organismide ja taimede jäänuste lagunemise tulemusena tekkinud naftast. Inimelu ilma bioloogilise mitmekesisuseta on võimatu.

Poodi tulles ostame toitu kottidesse pakendatud, mõeldes vähe, kust see pärit on. Suurema osa elanikkonna elu toimub tehiskeskkonnas, mis koosneb asfaldist, betoonist, metallist ja tehismaterjalidest, kuid see ei tähenda, et elurikkuse vähenemise tagajärjed inimkonnast mööda läheksid.

Elu Maal ja selle mitmekesisus

Planeedi Maa ajalugu viitab sellele, et erinevatel aegadel asustasid seda palju elusorganisme, millest enamik evolutsiooni tulemusena välja suri ja andis teed uutele liikidele. Sellele aitasid kaasa tingimused ja põhjused, kuid isegi loodusliku stagnatsiooni perioodidel ei toimunud elurikkuse vähenemist, mitmekesisus suurenes.

Loodus on paigutatud nii, et kõik selles on vastasmõjus. Ükski elusorganismiliik ei saa elada ega areneda suletud keskkonnas. Seda näitasid arvukad katsed isoleeritud biosüsteemide loomisel, mis kannatasid täieliku kokkuvarisemise all.

Kaasaegsed teadlased on kirjeldanud ja uurinud 1,4 miljonit elusorganismiliiki, kuid arvutuste kohaselt on Maal 5–30 miljonit liiki, kes elavad ja arenevad sõltuvalt tingimustest. See juhtub loomulikult. Elusorganismid asustasid kogu planeedi. Nad elavad vees, õhus ja maal. Neid võib leida kõrbes ning põhja- ja lõunavööndites. Loodus annab kõik vajaliku elu jätkamiseks Maal.

Elusorganismide kaasabil toimub lämmastiku ja süsiniku ringkäik, mis omakorda toetab loodusvarade uuenemist ja töötlemist. Elu jaoks soodsat keskkonda, mille Maa atmosfäär loob, reguleerivad ka elusorganismid.

Mis aitab kaasa bioloogilise mitmekesisuse vähenemisele?

Esiteks metsaalade vähendamine. Nagu eespool mainitud, on taimedel planeedi elus väga oluline roll. Taigat ja džunglit nimetatakse planeedi kopsudeks, tänu neile saab see piisavas koguses hapnikku. Lisaks elab džunglis üle poole elusorganismide liikidest, mis hõivavad vaid 6% maapinnast. Neid nimetatakse geneetiliseks fondiks, mis on kogunenud Maal 100 miljoni aasta jooksul. Selle kaotus on asendamatu ja võib viia planeedi täielikku ökokatastroofi.

Elurikkuse vähenemise põhjuseks on inimese tegevus, kes muudab planeeti oma, mitte alati mõistlikult suurenenud vajaduste rahuldamiseks. Taiga ja džungli kontrollimatu raiumine viib paljude, isegi uurimata ja inimese poolt kirjeldamata eluliikide kadumiseni, ökosüsteemide ja veetasakaalu häirimiseni.

Seda soodustavad metsade raadamine ja põletamine, erinevat tüüpi taimede koristamine ja röövlisuuruses kalapüük, pestitsiidide kasutamine, soode kuivendamine, korallriffide hukkumine ja mangroovide maharaiumine, arvukuse kasv. põllumajandusmaadest ja asumite pindalast.

On selge, et tehnoloogia arengut, tehnilist progressi ei saa peatada. Kuid on vaja võtta meetmeid bioloogilise mitmekesisuse vähendamise keskkonnaprobleemide lahendamiseks.

Rahvusvaheline bioloogilise mitmekesisuse konventsioon

Selleks võeti vastu "Bioloogilise mitmekesisuse konventsioon", millele kirjutas alla 181 riiki, kelle valitsused võtsid endale kohustuse seda oma riigis säilitada, võtsid kohustuse tegutseda koos teiste riikidega ja jagada geneetiliste ressursside kasutamise eeliseid.

Kuid see ei ole takistanud planeedi bioloogilise mitmekesisuse vähenemist. Ökoloogiline olukord Maal on muutumas ohtlikumaks kui kunagi varem. Kuid on lootust, et terve mõistus, mille Jumal on inimesele andnud, võidab.

Evolutsioon on elu mootor

Elu edasiliikumise mootoriks on evolutsioon, mille tulemusena osa liike sureb välja ja tekib uusi. Kõik kaasaegsed elusolendid on väljasurnud elusolendid asendanud ja, nagu teadlased on välja arvutanud, on kogu Maal eksisteerinud liikide hulgas nende praegune arv vaid 1% nende koguarvust.

Liikide väljasuremine on loomulik evolutsioonihetk, kuid praegune elurikkuse vähenemise tempo planeedil on ohjeldamatu, toimub loodusliku eneseregulatsiooni rikkumine ja sellest on saanud inimkonna üks olulisemaid keskkonnaprobleeme.

Liigi roll biosfääris

Inimkonna teadmised ühe või teise liigi esindajate rollist biosfääris on tühised. Kuid teadlased teavad kindlalt, et igal liigil on looduses teatud tähendus. Ühe liigi kadumine ja suutmatus seda uuega asendada võib viia ahelreaktsioonini, mis viib inimese väljasuremiseni.

Vajalikud toimingud

Esiteks peaks inimkond püüdma päästa vihmametsi. Seega jättes võimaluse mõnda elusolendi- ja taimeliiki väljasuremisest päästa. Džungli säilimine viib kliima stabiliseerumiseni.

Džungel on rikkaima geneetilise materjali otsene allikas, erinevat tüüpi elusolendite varakamber. Lisaks on see taimede allikas, mille põhjal inimene loob ainulaadseid ravimeid. Atmosfääri niisutades takistavad troopilised metsad globaalseid kliimamuutusi.

Bioloogiline mitmekesisus kui säästva arengu võtmetegur

Bioloogiline mitmekesisus on kõigi elusorganismide vormide ja süsteemide mitmekesisus, mille osaks need organismid kuuluvad. Bioloogilise mitmekesisuse mõiste viitab elusolendite erinevatele organiseerituse tasanditele – molekulaar-geneetiline, populatsiooniliigiline, taksonoomiline ("taksonoomiast" - süstemaatika) ja cenootilisest ("cenosis" - kogukond). Iga järgmine nendest tasemetest sisaldab eelmist.
Bioloogiline mitmekesisus moodustab Maa elustiku, mida esindavad nii organismide ja liikide kogum kui ka nende kooslustevahelise leviku struktuur (biotsenoosid) ja kooslused ise kui biosfääri põhilised struktuuriüksused.

Bioloogilise mitmekesisuse tähtsus

Biosfääri ja Maa geograafiliste ümbriste – hüdrosfääri, atmosfääri ja maakoore (litosfääri) vastasmõju tulemusena tekkis bioloogiline mitmekesisus, mille koostise omakorda määrab suuresti elustik. Just elustik põhjustas omal ajal redutseeriva atmosfääri ülemineku oksüdeerivaks, mis andis tõuke evolutsiooniprotsessile ja uute eluvormide tekkele.

Kui elu planeedi vallutas, muutusid elusolendid mateeria ja energia muundumisel üha olulisemaks. Nende protsesside, ilma milleta elu Maal on juba mõeldamatu, tõhususe määrab bioloogiline mitmekesisus – erinevate liikide funktsionaalne spetsialiseerumine ja nende rollide jaotus kooslustes.

Bioloogiliste koosluste endi (nagu ka kõigi teiste keerukate süsteemide) stabiilsusteguriteks on dubleerimine (antud juhul erinevate organismide poolt hõivatud ökoloogiliste niššide dubleerimine) ja struktuurielementide liiasus. Neid tegureid looduslikes tingimustes annab bioloogiline mitmekesisus – reeglina ei too ühegi liigi eemaldamine kaasa ökosüsteemi hävingut, sest funktsionaalsed suhted säilivad teiste liikide arvelt.

Bioloogiline mitmekesisus määrab ka sellise olulise eluomaduse nagu teatud eluks sobivate klimaatiliste keskkonnatingimuste säilitamine. Esiteks - temperatuurivahemik, mis tagab vee püsimise vedelas olekus. Kaasaegsete kosmogooniliste kontseptsioonide kohaselt ei ole Maa ja naaberplaneetide - Marsi ja Veenuse, kus elu on võimatu, kliimatingimuste vahel füüsilisi tõkkeid. Maa kliima üleminek mis tahes nende planeetide kliimale võib toimuda üsna lühikese aja jooksul - umbes 10 tuhande aasta jooksul. Peaaegu 4 miljardi aasta jooksul Maa eluloost pole seda aga juhtunud tänu sellele, et albedo, kasvuhooneefekt ja muud olulised kliimaomadused on globaalse elustiku kontrolli all. Selle kontseptsiooni toetuseks toome kolm tüüpilist näidet.

Anorgaanilise süsiniku emissioon maakera sisemusest atmosfääri kompenseeritakse selle elemendi ladestumisega orgaaniliste ühendite koostises settekivimitesse, nii et CO 2 sisaldus atmosfääris püsib suhteliselt ühtlasel tasemel sadade miljonite aastate jooksul. aastat.

Erinevaid ühendeid moodustavate süsiniku-, lämmastiku-, fosfori- ja hapnikuaatomite kvantitatiivne suhe ookeanis langeb kokku nende elementide suhtega elusaines, mis näitab, et nende kontsentratsioon on tingitud elustiku aktiivsusest.

Elustik mängib domineerivat rolli ka veeringes maismaal: 2/3 sademetest määrab transpiratsioon – vee aurustumine taimede pinnalt.

Lõpetuseks, me ei tohiks unustada, et elusorganismid varustavad meid toidu ja riietega, ehitusmaterjalidega, raviainetega ja mis kõige tähtsam, vaimse toiduga. Looduslikud taime- ja loomaliigid on ammendumatu, asendamatu ressurss, hindamatu väärtusega geneetilise fondi hoidla, kõigi kasutusvõimaluste hoidla, mille kasutusvõimalusi me mõnikord isegi ei kahtlusta.

XX sajandi teisel poolel. Inimkond seisab silmitsi vastuoluga kasvavate majanduslike vajaduste ja biosfääri suutmatuse vahel neid vajadusi rahuldada. Looduse rikkused, selle isetervenemise võimalused ei osutus piiramatuks.

Selle vastuolu kõrvaldamine on võimalik ainult nn jätkusuutlik arendus inimühiskond, mis põhineb meie majanduslike vajaduste rahuldamisel biosfääri majandusliku suutlikkuse piires, need. piirides, mis ei too kaasa pöördumatuid muutusi looduskeskkonnas. Vastasel juhul võib bioloogilise mitmekesisuse vähenemine tõesti areneda ökokatastroofiks, mis ohustab meie olemasolu Maal.

See, mida me teame keskkonna biootilise reguleerimise kohta, võimaldab meil seda järeldada see piir on juba ületatud, kuid pöördumatuid muutusi biosfääris pole veel toimunud, ja inimkonnal jääb võimalus naasta lubatud mõjude piirkonda.

Loodusele avaldatava surve vähendamine ja lubatud piiride järgimine on meie jaoks ainus viis ellu jääda. Samas ei räägi me niivõrd keskkonnareostuse vähendamisest, kuivõrd looduslike ökosüsteemide säilitamisest, bioloogilise mitmekesisuse säilitamisest kui biosfääri jätkusuutlikkuse peamisest regulaatorist. Pole ju meie tsivilisatsioon, kasutades tohutul hulgal ökosüsteeme hävitavaid tehnoloogiaid, pakkunud tegelikult midagi, mis võiks asendada looduslikke regulatiivseid protsesse. Ja on ilmselge, et selle aja jooksul, mis meil on jäänud enne katastroofiliste muutuste algust biosfääris, pole inimkonnal aega õppida, kuidas kuidagi tehniliste vahenditega keskkonnaseisundit reguleerida. Seega on ainus võimalus tulevaste põlvkondade elulisi huve ähvardava enam kui reaalse ohu kõrvaldamiseks vabastada tee loodusjõudude endi stabiliseerivale tegevusele.

Bioloogilise mitmekesisuse olukord planeedil ja Venemaal

Praegu on planeedi bioloogiline mitmekesisus vaesunud järgmistel põhjustel.

1. Ökoloogiliste süsteemide otsene hävitamine - metsade juurimine, põletamine ja raiumine, steppide kündmine, soode ja lammiveehoidlate kuivendamine, samuti looduslike biotoopide rajamine koos asulatega, tööstusettevõtete rajamine, maanteede rajamine ... Looduslike ökosüsteemide asemele tekivad antroposüsteemid . Sellise mõjuga hävitatakse samaaegselt nii ökosüsteem kui ka liigiline mitmekesisus.

2. Algsete ökosüsteemide ümberkujundamine inimtekkeliste mõjude mõjul - metsatüüpide muutused raie (antropogeensete metsasektsessioonide teke) ja metsakasvatustööde mõjul, lagendike kunstlik metsastamine, poollooduslike agromaastike (agrobiotsenoosid), ammendunud karjamaade suurenemine ülekarjatamise mõjul ... Transformeerunud ökosüsteemid on tavaliselt liigiliselt ammendatud.

Jätkub

Bioloogiline mitmekesisus

1992. aasta juunis Rio de Janeiros alla kirjutatud rahvusvahelist bioloogilise mitmekesisuse konventsiooni võib vaadelda peamiselt üldise mure väljendusena selle pärast, et kaotatakse see, mida ei ole võimalik taastada – elusolendite liigid, millest igaühel on oma struktuuris teatud koht. biosfäär. Kas ühtne inimkond suudab säilitada bioloogilist mitmekesisust? See sõltub suuresti ajalooliste protsesside tähelepanust ja praegustest teguritest, mis on mõjutanud bioloogilise mitmekesisuse kujunemist sellisel kujul, nagu me seda teame või täpsemalt, vähesel määral.

Me ei tea, kui palju liike seal on. Ainuüksi vihmametsa võras võib neid olla kuni 30 miljonit, kuigi enamik teadlasi nõustub konservatiivsema arvuga 5-6 miljonit. Nende päästmiseks on vaid üks võimalus – kaitsta troopilist metsa kui ökosüsteemi lageraiete ja reostuse eest. Ehk liigilise mitmekesisuse säilitamiseks on vaja eelkõige hoolitseda kõrgema taseme – ökosüsteemide – mitmekesisuse eest. Sellel tasemel ei vääri vähem tähelepanu tundrad ja polaarkõrbed kui troopilised metsad, millega nad on ruumiliste parameetrite poolest võrreldavad biosfääri struktuursete alajaotustena, kuigi on liigivaesemad.

Bioloogiline mitmekesisus (BD) on mitmesugused vormid ja protsessid orgaanilises maailmas, mis avalduvad elusorganismide korralduse molekulaargeneetilisel, populatsiooni, taksonoomilisel ja tsenootilisel tasandil. Kuigi korraldustasandid on siin nimetatud nende traditsioonilises alt-üles järjestuses (iga järgnev tase sisaldab eelnevaid), ei aita see arvestamise järjekord BR olemuse mõistmiseks vähe kaasa. Kui meid huvitavad BR tekke põhjused (usuliste veendumuste kohaselt tekkis BR loomingulise teo tulemusena, mille loogika peaks olema ka mõistlikule olendile kättesaadav), siis on parem liikuda ülevalt. põhjani, alustades biosfäärist – organisme ja nende ainevahetusprodukte sisaldavast maakerest. Biosfäär asetseb Maa füüsiliste kestade – maakoore, hüdrosfääri ja atmosfääri – peal, mille koostise määrab suuresti ainete biogeenne ringlus.

Kõik need kestad on omakorda füüsikaliste omaduste ja keemilise koostise poolest heterogeensed gravitatsiooni- ja pöörlemisjõudude suunas, mis määravad jagunemise troposfääriks ja stratosfääriks, ookeanideks, ääremereks ja siseveekogudeks, mandriteks koos nende geomorfoloogilise heterogeensusega, jne Tingimuste heterogeensus Selle tekitab ka sissetuleva päikeseenergia ebaühtlane jaotumine üle maapinna. Mandrite laiuskraadilist kliimavööndit täiendavad rannikult sisemaale suunatud klimaatilised vektorid. Tingimuste korrapärane muutumine merepinna kõrguse ja sügavuse osas loob vertikaalse tsoonilisuse, mis on mõneti sarnane laiusvööndiga. Kõigile neile heterogeensustele kattub elu, moodustades pideva filmi, mis ei purune isegi kõrbetes.

Pidev elukate on pika evolutsiooni tulemus. Elu tekkis vähemalt 3,5 miljardit aastat tagasi, kuid umbes 6/7 sellest ajast jäi maa praktiliselt elutuks, nagu ka ookeanisügavused. Elu avardumine viidi läbi erinevate eksistentsitingimustega kohanemise, eluvormide diferentseerimise teel, millest igaüks oma elupaikades on loodusvarade kasutamisel kõige tõhusam (võite proovida asendada kogu mitmekesisus ühe liigiga, kuna kaasaegne inimene sisuliselt teeb, kuid biosfääri efektiivsusressursid vähenevad selle tulemusena järsult).

Tingimused ei muutunud mitte ainult ruumis, vaid ka ajaliselt paljuski sarnaselt. Mõned eluvormid on osutunud muutustega kohanemisvõimelisemaks kui teised. Elu katkes eraldi tsoonides, kuid vähemalt viimase 600 miljoni aasta jooksul leidus pidevalt vorme, mis suutsid kriisi üle elada ja tekkinud tühimikud täita (rohkemate puuorganismide jäänuseid pole palju ja me pole kindlad, et Eelkambriumi ajaloo jooksul elu ei katkenud). Seega tagab BR elu järjepidevuse ajas.

Kuna elu kattis planeedi pinna pideva kilega, omandasid organismid ise üha enam eluruumi kujunemise peamise teguri, biosfääri funktsionaalse struktuuri tähtsust, mis on seotud aine ja energia biogeense muundamisega, mis toimub sisemuses. selle piirid, mille tõhususe tagab rollide jaotus organismide vahel, nende funktsionaalne spetsialiseerumine. Iga biosfääri funktsionaalne rakk - ökosüsteem - on lokaalne kogum organismidest, mis interakteeruvad biogeense tsirkulatsiooni protsessis, ja nende keskkonna komponendid. Ökosüsteemi ruumiliseks väljenduseks võib olla maastik, selle faatsia (sel juhul räägitakse biogeotsenoosist, mis V. N. Sukachevi sõnul hõlmab geoloogilist substraati, pinnast, taimestikku, looma- ja mikroobipopulatsioone), mis tahes komponent maastik (veekogu, pinnas, taimekooslus) või üksik organism koos selle väliste sisemiste sümbiontidega.

Ökosüsteemi funktsionaalne ruum (mitmemõõtmeline, erinevalt füüsilisest) jaguneb ökoloogilisteks niššideks, mis vastavad organismidevahelisele rollijaotusele. Igal nišil on oma eluvorm, omamoodi roll, mis määrab organismide peamised morfofüsioloogilised tunnused ja sõltub neist tagasisides. Ökoloogilise niši kujunemine on vastastikune protsess, milles organismid ise mängivad aktiivselt rolli. Selles mõttes ei eksisteeri nišše lahus eluvormidest. Sellegipoolest võimaldab ökosüsteemi struktuuri ettemääratus, mis on seotud selle funktsionaalse eesmärgiga, ära tunda "tühjad nišid", mis tuleb struktuuri säilimiseks täita.

Seega on bioloogiline mitmekesisus vajalik biosfääri ja seda moodustavate ökosüsteemide funktsionaalse struktuuri säilitamiseks.

Funktsionaalselt seotud eluvormide stabiilne kooslus moodustab biotsenoosi (biotsenoosi), mille koostis on seda mitmekesisem, seda keerulisem on ökosüsteemi struktuur ja see viimane sõltub peamiselt ökosüsteemis toimuvate protsesside stabiilsusest. Seega on troopikas mitmekesisus suurem, kuna fotosüntees aasta jooksul ei katke.

Teine oluline BR funktsioon on seotud kogukonna arendamise ja taastamisega - heastamine. Liigid täidavad autogeneetilise suktsessiooni käigus erinevaid rolle – arenguetappide muutumine pioneerist kulminatsioonini. Pioneeriliigid on vähenõudlikud keskkonna kvaliteedi ja jätkusuutlikkuse osas ning neil on kõrge paljunemispotentsiaal. Stabiliseerides keskkonda, annavad nad järk-järgult teed konkurentsivõimelisematele liikidele. See protsess läheb lõppfaasi (haripunkti), mis suudab territooriumi pikka aega hoida, olles dünaamilises tasakaaluseisundis. Kuna mitmesugused välismõjud häirivad pidevalt järjestust, jääb monokliimaks enamasti teoreetiliseks võimaluseks. Arenguetapid ei ole täielikult asendatud, vaid eksisteerivad koos keerulistes järjestikustes süsteemides, pakkudes neile võimalust destruktiivsetest mõjudest taastuda. Taastumisfunktsiooni täidavad tavaliselt kiiresti arenevad pioneerliigid.

Oleks liialdus väita, et suudame täpselt määrata iga liigi funktsionaalse eesmärgi mis tahes paljudest ökosüsteemidest. Liigi eemaldamine ei too alati kaasa ka nende hävimist. Palju oleneb ökosüsteemi keerukusest (arktilistes suhteliselt lihtsa troofilise ehitusega kooslustes on iga liigi osatähtsus palju suurem kui troopikas), selle suktsessioonist ja evolutsioonilisest arenguastmest, mis määrab ökoloogilise kattuvuse (dubleerimise). nišid ja konstruktsioonielementide koondamine. Samas käsitletakse dubleerimist ja liiasust süsteemiteoorias stabiilsusteguritena, st neil on funktsionaalne tähendus.

Kõik eelnev lubab järeldada, et BR-i juhuslik element ei mängi olulist rolli. BR on funktsionaalne. Iga selle komponendi moodustab süsteem, kuhu see kuulub, ja see omakorda määrab vastavalt tagasiside põhimõttele selle struktuuri tunnused.

Üldiselt peegeldab BR biosfääri ruumilis-ajalist ja funktsionaalset struktuuri, tagades: 1) planeedi eluskatte järjepidevuse ja elu arengu ajas, 2) biogeensete protsesside efektiivsuse ökosüsteemis, 3) dünaamilise tasakaalu säilitamine ja koosluste taastamine.

Need ametisse nimetamised määravad BR-i struktuuri selle organisatsiooni kõigil hierarhilistel tasanditel.

^ Bioloogilise mitmekesisuse struktuur

Enamiku organismide geneetiline materjal sisaldub tohututes DNA ja RNA molekulides, filamentsetes polünukleotiidides, mis võivad välja näha nagu rõngaskromosoom või lineaarsete kromosoomide komplekt, mis on DNA kogusisalduse, arvu, kuju, arengu poolest äärmiselt mitmekesised. erinevat tüüpi heterokromatiinist. ja ka ümberkorralduste liikide järgi, milles nad osalevad. Kõik see loob mitmesuguseid genoome komplekssete süsteemidena, mis kõrgemates organismides koosnevad kümnetest tuhandetest diskreetsetest geneetilistest elementidest ehk geenidest. Nende diskreetsus on oma olemuselt struktuurne (näiteks unikaalsed või korduvad nukleotiidjärjestused) või funktsionaalselt väljendatud, näiteks valkude kodeerimisel, reprodutseeritav tervikuna, ühiselt hallatav, seotud paaris kromosoomide vahelises ristvahetuses ja lõpuks liikumisega. genoomi elemendid. Kui molekulaarseid mehhanisme ei mõistetud, oli geeni idee abstraktne ja varustatud kõigi nende funktsioonidega, kuid nüüd on teada, et neid täidavad struktuurselt erinevad geneetilised osakesed, mis moodustavad mitmesuguseid geenitüüpe. Nukleotiidide koostise muutuste või mutatsioonide tulemusena on paariskromosoomide sarnastel lõikudel erinev struktuur. Selliseid kromosomaalseid lookusi, mida tuntakse mitmes olekus, nimetatakse polümorfseteks. Geneetiline polümorfism muundub valgu polümorfismiks, mida uuritakse molekulaargeneetiliste meetoditega, ja lõpuks organismide geneetiliseks mitmekesisuseks. Nendel tuletatud tasemetel ilmneb geenide mitmekesisus kaudsel kujul, kuna tunnused määrab geneetiline süsteem, mitte üksikud geenid.

N. I. Vavilov näitas ulatuslikul materjalil, et lähisuguluses olevate liikide pärilike tegelaste mitmekesisus kordub sellise täpsusega, et on võimalik ennustada mõne looduses seni leidmata variandi olemasolu. Nii ilmnes geneetilise varieeruvuse korrastatus (vastupidiselt ideedele mutatsioonide ettearvamatusest), milles avalduvad genoomi kui süsteemi omadused. See põhiline üldistus, mis on sõnastatud homoloogiliste jadate seadusena, on BR-i struktuuri uurimise aluseks.

Päriliku teabe ülekandmine ühelt põlvkonnalt teisele toimub organismide paljunemise protsessis, mis võivad olla aseksuaalsed, seksuaalsed, aseksuaalsete ja seksuaalsete põlvkondade vaheldumise vormis. Sellele mitmekesisusele kattuvad erinevused soo määramise, soo eraldamise jne mehhanismides. Piisab, kui mõelda kalaliikidele, mis koosnevad mõnest emasloomast (paljunemist stimuleerivad teiste liikide isased) või emaste võimet muutuda isasteks, kui neid pole piisavalt, siis kujutleda mitmekesisust.selgroogsete paljunemisprotsessid, rääkimata organismidest nagu seened, kus see on kordades suurem.

Paljunemisel osalevad organismid moodustavad liigi paljunemisressursid, mis on üles ehitatud vastavalt paljunemisprotsesside mitmekesisusele. Paljunemissüsteemi üksusteks on ristuvate isendite ja populatsioonide demo-lokaalsed rühmitused – suuremad rühmitused maastiku või ökosüsteemi sees. Vastavalt sellele eristatakse geograafilisi ja koenootilisi populatsioone, kuigi nende piirid võivad kokku langeda.

Paljunemisprotsessis toimub geenide rekombinatsioon, mis justkui kuuluvad populatsiooni kui terviku, moodustades selle genofondi (geenifondist räägitakse laiemas tähenduses ka fauna või taimestiku geenide kogumina See on osaliselt õigustatud, kuna vähemalt episoodiline geenivahetus on võimalik hübridisatsiooni või geneetilise materjali ülekande ajal mikroorganismide poolt). Populatsiooni ühtsuse tagab aga mitte ainult ühine genofond, vaid ka sisenemine kõrgema taseme geograafilistesse või bioloogilistesse süsteemidesse.

Naabermaastike või -ökosüsteemide populatsioonid näitavad alati teatud erinevusi, kuigi need võivad olla nii lähedased, et taksonoomid peavad neid samaks liigiks. Sisuliselt on liik mitmete ajalooliselt omavahel seotud maastiku- ja (või) tsenootiliste komplekside populatsioonide kogum. Liigi kui süsteemi terviklikkus tuleneb teda moodustavate populatsioonide ajaloolisest kooslusest, geenide voolust nende vahel, aga ka nende adaptiivsest sarnasusest, mis on tingitud lähedastest elutingimustest ja koenootilistest funktsioonidest. Viimased tegurid on tõhusad ka aseksuaalsete organismide puhul, määrates liigi universaalse tähtsuse bioloogilise mitmekesisuse peamise ühikuna (sageli kohatud hüpertrofeerunud idee seksuaalsest geeniülekandest kui bioloogilise liigi kõige olulisemast kriteeriumist paneb meid nägema see on kategooria, mis on omane ainult kahekojalistele organismidele, mis on vastuolus taksonoomilise praktikaga).

Liigi omadused määrab, nagu me juba märkisime, selle osa ökoloogilisest ruumist, mille ta pidevalt hõivab, s.o. ökoloogiline nišš. Bioloogilise koosluse arengu algstaadiumis on ökoloogiliste niššide oluline kattumine, kuid väljakujunenud koenootilises süsteemis hõivavad liigid reeglina üsna eraldatud nišše, kuid ühest nišist on võimalik liikuda teine ​​kasvutropis (näiteks liikuvate vastsetega kinnitunud vormides) , erinevatesse kooslustesse sattumine mõnel juhul domineeriva, teistel sekundaarse liigina. Spetsialistide seas on teatud lahkarvamusi biootiliste koosluste olemuse osas – kas juhuslikud liikide kogumid, mis on leidnud endale sobivad tingimused, või terviklikud süsteemid nagu organismid. Need äärmuslikud vaatenurgad peegeldavad suure tõenäosusega kogukondade mitmekesisust, mis on oma süsteemsete omaduste poolest täiesti ebavõrdsed. Samuti on liigid erineval määral tundlikud oma koenootilise keskkonna suhtes, alates sõltumatutest (tinglikult, kuna nad kuuluvad kõrgema astme kogukondadesse) kuni "tõelisteni", mille järgi eristatakse assotsiatsioone, liite ja klasse. See klassifitseeriv lähenemisviis töötati välja Kesk-Euroopas ja on nüüdseks laialdaselt aktsepteeritud. Karmim "füsiognoomiline" klassifikatsioon domineerivate liikide järgi on kasutusele võetud põhjapoolsetes riikides, kus suhteliselt homogeensed metsamoodustised hõivavad endiselt suuri alasid. Maastiku-kliimavööndites moodustavad iseloomulike moodustiste rühmad tundra, taigametsade, steppide jne) - biosfääri suurimad maastikulis-tseenilised alajaotused.

^ Bioloogilise mitmekesisuse areng

BR areneb biosfääri ja Maa füüsiliste kestade vaheliseks interaktsiooniks, millele see asetseb. Maakoore liikumine ja kliimatingimused põhjustavad adaptiivseid muutusi biosfääri makrostruktuuris. Näiteks liustikulisele kliimale on iseloomulik suurem bioomide mitmekesisus kui mitteliustikulisel. Mitte ainult polaarkõrbed, vaid ka troopilised vihmametsad võlgnevad oma olemasolu atmosfääri tsirkulatsioonisüsteemile, mis moodustub polaarjää mõjul (vt eespool). Bioomide struktuur peegeldab omakorda reljeefi ja kliima kontrasti, geoloogiliste substraatide ja muldade mitmekesisust – keskkonna kui terviku heterogeensust. Neid moodustavate koosluste liigiline mitmekesisus sõltub ökoloogilise ruumi liigenduse killustatusest, viimane aga tingimuste stabiilsusest. Üldiselt on liikide arv s==g – py, kus a on liikide mitmekesisus kooslustes, p on koosluste mitmekesisus ja y on bioomide mitmekesisus. Need komponendid muutuvad teatud sagedusega, ehitades ümber kogu BR-süsteemi. Näiteks mesosoikumis (liustikuvaba kliima) on taimede mitmekesisus sarnastes kõvaleheliste põõsaste ja suviste roheliste metsade moodustistes umbes poole võrra suurem kui tänapäevases. üks vähese mitmekesisuse tõttu.

Geneetiline mitmekesisus muutub omakorda sõltuvalt liigi kohanemisstrateegiast. Populatsiooni põhiomadus seisneb selles, et teoreetiliselt säilivad selle taastootmise käigus geenide ja genotüüpide sagedused põlvest põlve (Hardy-Weinbergi reegel), muutudes vaid mutatsioonide, geenitriivi ja loodusliku valiku mõjul. Mutatsioonide tulemusena tekkivad geneetiliste lookuste struktuuri variandid - alleelid - ei oma sageli adaptiivset toimet ja moodustavad polümorfismi neutraalse osa, mis allub juhuslikele muutustele - geenide triivile ja mitte suunatud valikule - sellest ka mudel " mitte-darwinistlik" evolutsioon.

Kuigi populatsiooni mitmekesisuse areng on alati triivi ja valiku tulemus, sõltub nende suhe ökosüsteemide seisundist. Kui ökosüsteemi struktuur on häiritud, stabiliseeriv selektsioon nõrgeneb, siis omandab evolutsioon ebaühtlase iseloomu: geneetiline mitmekesisus suureneb mutageneesi ja triivi tõttu ilma vastava liigilise mitmekesisuse suurenemiseta. Ökosüsteemi stabiliseerumine suunab populatsioonide strateegiat ressursside tõhusama kasutamise poole. Samal ajal muutub maastiku-tsenootilise mosaiigi "teralisusega" kõige paremini kohanenud genotüüpide valikul teguriks keskkonna heterogeensus ("jämeteraline"), mis on rohkem väljendunud. Samal ajal omandab neutraalne polümorfism adaptiivse väärtuse, triivi ja selektsiooni suhe muutub viimase kasuks. Deemide järkjärguline diferentseerumine saab liikide killustumise aluseks. Aastatuhandete jooksul pidevalt arenevad protsessid loovad erakordselt suure liigirikkuse.

Süsteem juhib seega selles sisalduvate organismide arengut (arusaamatuste vältimiseks märgime, et pole olemas organisme, mis ei kuuluks koenootilistesse süsteemidesse: isegi nn koenofoobsed rühmad, mis häirivad nende arengut. kogukond on kaasatud kõrgema astme süsteemidesse).

Otsast lõpuni evolutsiooniline suundumus on mitmekesisuse suurenemine, mille katkestab järsk langus liikide massilise väljasuremise tagajärjel (umbes pooled dinosauruste ajastu lõpus, 65 miljonit aastat tagasi). Väljasuremise sagedus langeb kokku geoloogiliste protsesside aktiveerumisega (liikumine

Maakoor, vulkanism) ja kliimamuutused, osutades ühisele põhjusele.

Varem seletas J. Cuvier selliseid kriise liikide otsese hävimisega mereüleastumiste ja muude katastroofide tagajärjel. Charles Darwin ja tema järgijad ei omistanud kriise üldse, omistades need geoloogilise kroonika ebatäielikkusele. Kriisid on nüüd väljaspool kahtlust; pealegi kogeme ühte neist. Kriisidele annab üldise seletuse ökosüsteemi evolutsiooniteooria (vt eespool), teise järgi toimub mitmekesisuse vähenemine keskkonna stabiilsuse tõttu, mis määrab suundumuse

ökosüsteemide struktuuri lihtsustamine (mõned liigid on üleliigsed),

järgnevuse katkemine (lõpliku kulminatsiooni tüübid – etapid on määratud väljasuremisele) ja

populatsiooni miinimumsuuruse suurenemine (stabiilses keskkonnas tagab väike isendite arv sigimise, võimalik liikide “tihe pakkimine”, kuid kriisiolukorras võib kiireks kasvuks võimetu väike populatsioon kergesti kaduda ).

Need mustrid kehtivad ka meie päeva inimtekkelise kriisi puhul.

^ Inimese mõju bioloogilisele mitmekesisusele

Inimese otsesed esivanemad ilmusid umbes 4,4 miljonit aastat tagasi, Gilberti paleomagnetilise ajastu alguses, mida iseloomustasid jäätumise laienemine Antarktikas, kuivamine ja rohttaimestiku levik madalatel laiuskraadidel. Elupaik, troopilise metsa ja savanni vaheline piir, hammaste suhteliselt nõrk spetsialiseerumine, jäsemete anatoomia, mis on kohanenud nii avatud aladel liikumiseks kui ka puuakrobaatikaks, annavad tunnistust vanima Aafrika australopiteekuse laiast ökoloogilisest täidist. selle rühma esindaja. Tulevikus läheb evolutsioon koherentsesse faasi ja liikide mitmekesisus suureneb. Toidu spetsialiseerumise teel arenesid välja kaks adaptiivse kiirguse liini - graatsiline ja massiivne Australopithecus, kolmandas liinis - Homo labilis - 2,5 miljoni aasta tasemel ilmnesid toidunišši laiendamise eelduseks tööriistade tegevuse märgid.

Viimane osutus paljutõotavamaks jääaja ebastabiilsetes tingimustes, mille kriisifaasid vastavad Homo erectus ja hiljem Homo sapiens polümorfsete liikide laialdasele levikule ebakõlaga kõrge geneetilise ja ebaühtlasele iseloomuliku madala liigilise mitmekesisuse vahel. evolutsioon. Igaüks neist

Seejärel sisenes see alamspetsiifilise diferentseerumise faasi. Umbes 30 tuhat aastat tagasi tõrjus “mõistliku” spetsialiseerunud neandertallaste alamliik välja nominatiivsed alamliigid, mille killustumine toimus juba kultuurilise, mitte bioloogilise evolutsiooni liinil. Laiad kohanemisvõimed tagasid talle suhtelise sõltumatuse kohalikest ökosüsteemidest, mis on hiljuti arenenud kenofoobiaks. Nagu me juba märkisime, on tsenofoobia võimalik ainult looduslike süsteemide hierarhia teatud tasemeni. Tsenofoobia biosfääri kui terviku suhtes määrab liigi enesehävitusse.

Inimene mõjutab kõiki BD tegureid - tingimuste ruumilis-ajalist heterogeensust, ökosüsteemide struktuuri ja nende stabiilsust. Kulminatsioonikoosluse häirimine metsaraie või tulekahjude tõttu võib pioneer- ja suktsessiooniliikide tõttu liikide mitmekesisust mõnevõrra suurendada. Ruumiline heterogeensus mõnel juhul suureneb (näiteks toimub tohutute metsaalade tükeldamine, millega kaasneb liigilise mitmekesisuse teatav kasv). Sagedamini loob inimene homogeensemaid tingimusi. See väljendub reljeefi tasandamises (linnastunud aladel), metsade raadamises, steppide üleskündmises, soode kuivendamises, pärismaisi välja tõrjuvate võõrliikide sissetoomises jne.

Inimese mõju ajalistele teguritele väljendub looduslike protsesside mitmekordses kiirenemises, nagu kõrbestumine või sisemere kuivamine (näiteks Araali meri, mis on minevikus korduvalt kuivanud ilma inimese osaluseta). Inimmõju globaalsele kliimale destabiliseerib biosfääri rütme ja loob üldise eelduse maismaa- ja veeökosüsteemide struktuuri lihtsustamiseks ning sellest tulenevalt BR-i kadumiseks.

Viimase kahe aastakümne jooksul on metsi vähendatud ligi 200 miljoni hektari võrra ja praegu on kahju umbes 1% ülejäänud pindalast aastas. Need kaod jaotuvad väga ebaühtlaselt: suurimat kahju tekitasid Kesk-Ameerika, Madagaskari, Kagu-Aasia troopilised metsad, aga ka parasvöötmes sellised metsamoodustised nagu sekvoia Põhja-Ameerikas ja Hiinas (metasekvoia), Mandžuuria kuusemetsad aastal. Primorye jt on väljasuremise äärel.Stepielustiku piiresse ei jää peaaegu ühtegi häirimatut elupaika. Ameerika Ühendriikides on kadunud üle poole märgaladest, Tšaadis, Kamerunis, Nigeerias, Indias, Bangladeshis, Tais, Vietnamis ja Uus-Meremaal - üle 80%.

Elupaikade häirimisest tingitud liikide kadu on raske hinnata, kuna liigirikkuse arvestamise meetodid on väga ebatäiuslikud. Eeldades, et troopiliste metsade putukate mitmekesisus on "mõõdukas" 5 miljonit liiki ja liikide arv, mis on võrdeline pindala neljanda astmega, on metsade raadamisest tingitud kahju 15 000 aastas. Tegelikud kahjud võivad oluliselt erineda arvutatud kahjudest. Näiteks Kariibi mere piirkonnas ei ole ürgmetsadest alles rohkem kui 1%, kuid kohalike linnuliikide mitmekesisus on vähenenud vaid 11%, kuna sekundaarsetes metsades on säilinud palju liike. Veelgi problemaatilisem on hinnata mullaelustiku BD vähenemist, mis ulatub 1000 selgrootute liigini ruutkilomeetril. m. Muldkatte kadu erosiooni tagajärjel on hinnanguliselt kokku 6 miljonit hektarit aastas – selles piirkonnas võib elada umbes 6 * 107 liiki.

Tõenäoliselt on kõige olulisem liigirikkuse kadu seotud majandusarengu ja ökosüsteemide reostusega, mida iseloomustab eriti kõrge endemismi tase. Nende hulka kuuluvad Vahemere ja Lõuna-Aafrika Kalekoy provintsi kõvade lehtedega moodustised (6000 endeemilist liiki), aga ka lõhejärved (Baikal - umbes 1500 endeemi, Malawi - üle 500).

Vastavalt (McNeely, 1992) on liikide mitmekesisuse vähenemine rühmade kaupa alates 1600. aastast järgmine:

Kadus ähvardusel

Kõrgemad taimed 384 liiki (0,15%) 18699 (7,4%)

Kalad 23 --»- (0,12%) 320 (1,6%)

Kahepaiksed 2-»-(0,05%) 48 (1,1%)

Roomajad 21 --»- (0,33%) 1355 (21,5%)

Linnud 113-»- (1,23%) 924 (10,0%)

Imetajad 83 --»- (1,99%) 414 (10,0%)

Ökosüsteemide struktuuri ja funktsiooni rikkumine on seotud nende kasutamisega toormena, puhke- ja ladestus (jäätmete kõrvaldamiseks) ressurssidena ning toor- ja ladestus võib anda otseselt vastupidiseid tulemusi. Seega rikub ülekarjatamine, võra moodustavate puude või jahiloomade eemaldamine troofilist struktuuri ja viib sageli ökosüsteemi tagasi varajasesse arengufaasi, lükates edasi suktsessiooni. Samal ajal kiirendab orgaaniliste saasteainete voolamine veekogudesse suktsessiooni, viies ökosüsteemi läbi eutroofse seisundi hüpertroofilisse seisundisse.

Inimpopulatsiooni suurus ei sõltu palju hävitatava liigi suurusest, seega rikutakse "kiskja-saagi" süsteemis tagasisidet ning inimene saab võimaluse üht või teist tüüpi saakloomad täielikult hävitada. Lisaks hävitab inimene oma superkiskja rollis mitte nõrgad ja haiged, vaid vastupidi, kõige täiuslikumad isendid (see kehtib ka raiemeeste tava kohta raiuda kõigepealt kõige võimsamad puud) .

Kõige olulisem on aga kaudne kahju mõjudest, mis häirivad ökosüsteemide tasakaalustatud suhteid ja protsesse ning muudavad seeläbi liikide evolutsiooni suunda. Evolutsioonilised muutused toimuvad mutageneesi, geneetilise triivi ja loodusliku valiku tulemusena. Kiirgus ja keemiline saaste on mutageense toimega. Bioloogiliste ressursside – olulise osa looduslikest populatsioonidest – väljatõmbamine muutub geenitriivi teguriks, mis sunnib loomulikku populatsiooni kõikumist, geneetilise mitmekesisuse kadumist ning annab eelise kiirenenud puberteedi ja kõrge reproduktiivpotentsiaaliga genotüüpidele (selle tõttu toimub valimatu eemaldamine tavaliselt põhjustab puberteedi kiirenemist ja purustamist). Loodusliku valiku suund võib muutuda mitmesuguste bioloogiliste, keemiliste tegurite mõjul. füüsiline (müra, elektromagnetiline jne) saaste. Bioloogiline saastumine – võõrliikide ja biotehnoloogiliste toodete (sealhulgas laboratoorsete mikroorganismide tüvede, tehishübriidide ja transgeensete organismide) tahtlik või juhuslik sissetoomine – on loodusliku BR-i kadumise sagedane tegur. Kõige kuulsamad näited on platsentade sissetoomine Austraaliasse (tegelikult taasasustamine, kuna nad elasid sellel mandril miljoneid aastaid tagasi), elodea Euraasia veehoidlatesse, ktenofoorid Aasovi merre, amfipoodid Corophium cnrvispinHm Rein Ponto-Kaspia piirkonnast (alates esmakordsest ilmumisest 1987. aastal kasvas selle liigi arv 100 tuhandeni isendini 1 ruutmeetri kohta, konkureerides kohalike põhjaloomaliikidega, mis on toiduks kaubanduslikele kaladele ja veelindudele ). Bioloogilist reostust soodustavad kahtlemata elupaikade muutused füüsikaliste ja keemiliste mõjude tagajärjel (temperatuuri ja soolsuse tõus, amfijalgsete-termofiilsete filtrisöötjate kasutuselevõtu korral eutrofeerumine),

Mõnel juhul põhjustab kokkupuude kaugeleulatuvate tagajärgedega ahelreaktsiooni. Näiteks eutroofsete ainete sattumine rannikuvette mandrilt ja merekultuurist põhjustab dinoflaellade õitsemist, sekundaarset saastumist mürgiste ainetega, vaalaliste hukkumist ning karbonaatide lahustuvuse suurenemist, korallide ja muude luustikuvormide hukkumist. põhjaelustikust. Veekogude hapet moodustav reostus ähvardab lisaks otsesele mõjule hingamisele (alumiiniumi ladestumine lõpustele) ja kahepaiksete kalade paljunemisfunktsioonile paljude veeselgroogsete ja poolveelindude liikide väljasuremise tõttu veekogude vähenemise tõttu. kivikärbeste, maikuningaliste ja kironoidsete vastsete biomass.

Samad tegurid muudavad genotüüpide suhet looma- ja taimepopulatsioonides, andes eelise neile, kes on erinevat tüüpi stresside suhtes vastupidavamad.

Reostus muutub ka loodusliku valiku võimsaks teguriks. Klassikaline näide on Biston betularia liblikate melanistliku vormi esinemissageduse tõus tööstuspiirkondades, mida püüti seletada sellega, et tahmaga kaetud tüvedel on nad lindudele vähem märgatavad kui heledad vormid. See nüüdseks õpiku seletus tundub naiivne, kuna melanistlikud vormid näivad olevat paljude liikide, sealhulgas kodukasside ja inimeste puhul reostusele vastupidavamad. See näide hoiatab lihtsustatud arusaamade eest inimeste mõjust BR-ile.

^ Bioloogilise mitmekesisuse kaitse

Iidsetel aegadel, nagu juba märkisime, aitasid totemism ja sellest välja kasvanud religioossed ideed kaasa üksikute liikide ja nende elupaikade säilimisele. Selliste säilmete nagu hõlmikpuu säilitamise võlgneme peamiselt idapoolsete rahvaste religioossetele rituaalidele. Põhja-Ameerikas võtsid Euroopa kolonistid kohalikelt hõimudelt üle normatiivse suhtumise loodusesse, Euroopa feodaalmaades aga säilitati loodust peamiselt kuninglike jahimaade ja parkidena, millega aristokraatia kaitses end liiga tiheda kontakti eest lihtrahvaga.

Varastes demokraatiates tõrjusid moraalsed ja esteetilised motiivid välja majanduslike motiividega, mis sageli sattusid vastuollu BR-i säilimisega. Eriti inetuid vorme omandas utilitaarne suhtumine loodusesse totalitaarsetes riikides. P. A. Manteifel kirjutas ametlikku suhtumist väljendades 1934. aastal: „Need (loomade) rühmad on välja kujunenud ilma inimese mõju (tahteta) ja ei vasta enamuses majanduslikule efektile, mis oleks saavutatav ratsionaalse zooloogia muutmisega. piirid ja kooslused ning seetõttu esitame küsimuse fauna rekonstrueerimisest, kus eelkõige peaks olema esikohal loomade kunstlik ränne.

Sellegipoolest vajas uus aristokraatia - partei juhtkond ja sellele lähedal olevad isikud - ka kaitstud jahimaad, mida nimetati jahikaitsealadeks.

1960. aastatel toimusid tagavarade kahekordne vähenemine seoses majanduse ulatusliku arenguga. Lisaks avaldas tohutute alade eraldamine monokultuuri jaoks BR olukorrale äärmiselt ebasoodsat mõju. 1980. aastate alguses künti "toiduprogrammi" täitmiseks teeääred, piirid ja ebamugavused, jättes looduslikud liigid ilma viimasest pelgupaigast arenenud aladel.

Kahjuks arenesid need suundumused perestroika perioodil edasi seoses jäätmaade põllumeestele üleandmisega ja eraettevõtluse arendamisega seadusandliku kaose tingimustes. Tavapäraseks on saanud maa omakasutamine juurviljaaedadeks, metsade raadamine linnade haljasaladel, haruldaste liikide ebaseaduslik kaevandamine ja bioloogiliste ressursside vaba müük. Kaitsealad pole kunagi kohapeal olnud väga populaarsed ning kontrolli nõrgenedes on nende suhtes üha suurem surve majandusstruktuuride ja salaküttide poolt. Rahvusvahelise turismi areng kahjustab territooriume, mis olid varem tundlikuna kaitstud. Nende hulka kuuluvad sõjaväepolügoonid ja piirialad (Saksamaal on 600x5 km suurune keelutsoon muutunud vastasseisu aastate jooksul omamoodi reservaadiks, mida praegu turistide massid maha tallavad).

Samas on põhjust loota olukorra paranemist (ja eelkõige endise režiimiga alade muutmist looduskaitsealadeks) seoses BR kaitse prioriteedi üleilmse tunnustamisega. Vahetu ülesanne on riiklike programmide väljatöötamine ja tugevdamine. Märgime mõned sellega seoses esile kerkivad põhimõttelised punktid. Bioloogilise mitmekesisuse inventeerimine ja kaitse. Liigilise struktuuri kindlakstegemine on paljudel juhtudel vajalik kaitse korraldamiseks. Näiteks Uus-Meremaa tuatara (tuatara), ainuke vanima nokapealiste roomajate rühma esindaja, on kaitse all juba 1895. aastast, kuid alles hiljuti on selgunud, et seal on kaks tuatara liiki koos alamliikidega, üks neist. liik, S-guntheri ja teise, S.punctata reischeki alamliik, olid väljasuremise äärel ning kümme populatsiooni neljakümnest on juba kadunud; traditsioonilisest süstemaatikast on BR konserveerimise vallas veel palju tööd ees.

Samas on üsna sageli kõlanud mõte, et säilitamiseks on vaja ennekõike inventeerida kogu taksonoomiline mitmekesisus, on mõneti demagoogilise varjundiga. Kogu mitme miljoni dollari suuruse liikide mitmekesisuse kirjeldamisest ei saa lähitulevikus juttugi olla. Liigid kaovad ilma taksonoomi tähelepanuta. Realistlikum lähenemine on välja töötada piisavalt detailne koosluste süntaksonoomiline klassifikatsioon ja korraldada selle alusel in situ kaitse. Tipptaseme süsteemi kaitse tagab teatud määral selle komponentide säilimise, millest mõnda me ei tea või kõige üldisemalt ei tunne (aga vähemalt ei välista me ka õppimisvõimalust tulevikus ). Järgmistes osades käsitleme mõningaid põhimõtteid kaitse korraldamiseks süntaksonoomilisel alusel, et hõlmata kogu taksonoomiline mitmekesisus või suurem osa sellest.

Inimõiguste ühendamine loomade õigustega. Loomade õiguste tunnustamine ei tähenda nende kasutamisest keeldumist. Lõpuks kasutatakse inimesi ka legaalselt. Ei saa salata, et on õiglane, et mehel on rohkem õigusi kui loomal, nii nagu täiskasvanul on rohkem õigusi kui lapsel. Enamasti provokatiivsesse ökoloogilise terrorismi alla langemata tuleks aga siiski tõdeda, et mõistlikul kasutamisel pole mingit pistmist mõnu või kapriisiga tapmise, aga ka julma katsetamisega, mis pealegi on enamasti mõttetu. juurde

BIOLOOGILINE MITMEKESISUS (biorikkus), 1980. aastatel laialdaselt kasutusele võetud mõiste fundamentaal- ja rakendusbioloogia, bioloogiliste ressursside kasutamise, keskkonnaliikumise tugevdamisega seotud poliitika, iga bioloogilise ainulaadsuse teadvustamise valdkondades. biosfääri ja inimühiskonna säästva arengu jaoks vajadus säilitada kogu elu mitmekesisus. See kajastus 1992. aastal Rio de Janeiros vastu võetud rahvusvahelises bioloogilise mitmekesisuse konventsioonis (millele kirjutas alla Venemaa 1995. aastal). Teaduskirjanduses kasutatakse mõistet "bioloogiline mitmekesisus" laiemas tähenduses elurikkuse ja selle koostisosade rikkuse tähistamiseks üldiselt või taimestiku, loomastiku ja koosluste parameetrite kogumina (liikide arv ja kohanemistüüpide kogum, liikide suhet isendite arvu järgi kajastavad indeksid - ühtlus , domineerimine jne). Bioloogilise mitmekesisuse vorme saab tuvastada kõigil elukorralduse tasanditel. Räägitakse liigilisest, taksonoomilisest, genotüübilisest, populatsioonilisest, biotsenootilisest, floristlikust, faunistlikust jne mitmekesisusest Igal tasandil on mitmekesisuse hindamiseks oma süsteemid, kategooriad ja meetodid. 21. sajandi alguseks loendasid bioloogid kõigist organismirühmadest kuni 2 miljonit liiki: mitmerakulised loomad - umbes 1,4 miljonit liiki (sh putukad - umbes 1 miljon), kõrgemad taimed - 290 tuhat liiki (sealhulgas katteseemnetaimed - 255 tuhat) , seened - 120 tuhat liiki, vetikad - 40 tuhat, protestid - 40 tuhat, samblikud - 20 tuhat, bakterid - 5 tuhat liiki. Mõned autorid, võttes arvesse hinnangulist veel kirjeldamata liikide arvu, hindavad tänapäevase mahemaailma rikkust palju suuremaks liikide arvuks - kuni 15 miljonini. Ökoloogias kasutatakse koosluste struktuuri ja dünaamika analüüsimisel laialdaselt Ameerika ökoloogi R. Whittakeri bioloogilise mitmekesisuse süsteemi. Tema pakutud bioloogilise mitmekesisuse kategooriatest on enim kasutatud alfa-mitmekesisust (konkreetse koosluse liigistruktuur), beeta mitmekesisust (muutused mitmetes kooslustes, näiteks sõltuvalt temperatuuritingimustest) ja gamma-mitmekesisust (struktuur). elustikust kogu maastiku mastaabis). Intensiivselt areneb süntaksonoomia – taimekoosluste liigitamine nende liigilise mitmekesisuse alusel.

Bioloogiline mitmekesisus on evolutsiooniprotsessi peamine tulemus ja samal ajal ka tegur. Uute liikide ja eluvormide tekkimine muudab keskkonna keeruliseks ja määrab organismide järkjärgulise arengu. Kõige keerulisemad, evolutsiooniliselt arenenud vormid tekivad ja õitsevad ekvatoriaal- ja troopilises vööndis, kus täheldatakse maksimaalset liigirikkust. Ja elu ise võiks areneda planeedi nähtusena esmaste ökosüsteemide funktsioonide jagunemise alusel ehk siis teatud organismide mitmekesisuse tasemel. Ainete ringlust biosfääris saab läbi viia vaid piisava bioloogilise mitmekesisusega, millel põhinevad ökoloogiliste süsteemide stabiilsuse ja dünaamika reguleerimise mehhanismid. Nende struktuuri sellised olulised tunnused nagu vahetatavus, ökoloogiline vikaariaat, funktsioonide mitmekordne tagamine on võimalikud ainult olulise liigi ja kohanemisvõimelise (adaptiivsete vormide) mitmekesisuse korral.

Bioloogilise mitmekesisuse taseme Maal määrab eelkõige soojushulk. Ekvaatorist poolusteni on kõik bioloogilise mitmekesisuse näitajad järsult vähenenud. Seega moodustab ekvatoriaal- ja troopikavööndi taimestiku ja loomastiku osa vähemalt 85% mahemaailma kogu liigirikkusest; parasvöötmes elavad liigid moodustavad umbes 15% ja Arktikas ainult umbes 1%. Parasvöötme tingimustes, kus asub suurem osa Venemaast, on selle lõunaribal kõrgeim bioloogiline mitmekesisus. Näiteks linnuliikide arv metsa-steppidest ja laialehistest metsadest kuni tundrani väheneb 3 korda, õistaimede arv - 5 korda. Kooskõlas looduslike vööde ja vööndite muutumisega muutub loomulikult ka kogu bioloogilise mitmekesisuse struktuur. Orgaanilise maailma liigirikkuse üldise vähenemise taustal pooluste suunas säilitavad üksikud rühmad oma üsna kõrge taseme ning nende osatähtsus loomastikus ja taimestikus ning biotsenootiline roll suureneb. Mida karmimad on elutingimused, seda suurem on suhteliselt primitiivsete organismirühmade osakaal elustikus. Näiteks Maa taimestiku aluseks olevate õistaimede mitmekesisus väheneb kõrgetele laiuskraadidele jõudmisel palju järsemalt kui sammaltaimede mitmekesisus, mis tundras ei jää liigirikkuselt neile alla ja on kaks korda rikkamad. polaarkõrbetes. Äärmusliku klimaatilise pessimismi tingimustes, näiteks Antarktika oaasides, elavad peamiselt prokarüootid ja üksikud samblike, samblate, vetikate ja mikroskoopiliste loomade liigid.

Keskkonna eripära, äärmuslikkuse (väga kõrge või madal temperatuur, kõrge soolsus, kõrge rõhk, toksiliste ühendite esinemine, kõrge happesus jne) suurendamine vähendab bioloogilise mitmekesisuse parameetreid, eriti koosluste liigilist mitmekesisust. Kuid samal ajal võivad teatud liigid või organismirühmad, mis on sellele tegurile vastupidavad (näiteks mõned sinivetikad tugevalt saastunud veekogudes), paljuneda äärmiselt suurtes kogustes. Ökoloogias on sõnastatud nn biotsenoosi põhiseadus ehk Tinemanni reegel: optimaalsest järsult erinevate tingimustega biotoopides elab väiksem arv liike, mida aga esindab suur hulk isendeid. Teisisõnu, liigilise koosseisu ammendumist kompenseerib üksikute liikide asustustiheduse kasv.

Bioloogilise mitmekesisuse uurimisvaldkondadest on esiteks liigilise koosseisu inventuur taksonoomia alusel. Viimasega on seotud floristika ja faunistika, areoloogia, füto- ja zoogeograafia. Äärmiselt oluline on teada bioloogilise mitmekesisuse tegureid ja mõista bioloogilise mitmekesisuse evolutsioonimehhanisme, organismide ja populatsioonide mitmekesisuse geneetilisi aluseid, polümorfismi ökoloogilist ja evolutsioonilist rolli, adaptiivse kiirguse seaduspärasusi ja ökoloogilise piiritlemise protsesse. nišše ökosüsteemides. Bioloogilise mitmekesisuse uurimine nendes aspektides on seotud kaasaegse teoreetilise ja rakendusbioloogia olulisemate valdkondadega. Eriline roll on koosluste, taimestiku ja loomapopulatsioonide nomenklatuuril, tüpoloogial ja inventuuril, ökoloogiliste süsteemide erinevate komponentide andmebaaside loomisel, mis on vajalik kogu Maa eluskatte ja biosfääri seisundi hindamiseks, lahendada spetsiifilisi keskkonnakaitse, säilitamise, bioressursside kasutamise probleeme, paljusid elurikkuse säilitamise pakilisemaid probleeme regionaalsel, riigi ja globaalsel tasandil.

Kirjand: Tšernov Yu.I. Bioloogiline mitmekesisus: olemus ja probleemid // Kaasaegse bioloogia edusammud. 1991. Kd 111. Väljaanne. 4; Alimov A. F. jt Venemaa loomamaailma mitmekesisuse uurimise probleemid // Journal of General Biology. 1996. V. 57. nr 2; Groombridge V., Jenkins M.D. ülemaailmne bioloogiline mitmekesisus. Camb., 2000; Alekseev A.S., Dmitriev V.Yu., Ponomarenko A.G. Taksonoomilise mitmekesisuse evolutsioon. M., 2001.