Biološka raznolikost oblika i vrijednosti. Što je biološka raznolikost? Važnost očuvanja bioraznolikosti

PREDAVANJE 2

TEMA: Suvremeni koncepti biološke raznolikosti

PLAN:

1. Pojam bioraznolikosti.

2. Važnost biološke raznolikosti.

2.1. Značaj bioraznolikosti za biosferu.

2.2. Vrijednost biološke raznolikosti za čovjeka.

2.2.1. praktična vrijednost.

2.2.2. Estetska vrijednost biološke raznolikosti.

3. Biologija zaštite divljih životinja.

4. Bioraznolikost je osnova života na Zemlji.

5. Struktura i razine biološke raznolikosti.

5.1. genetska raznolikost.

5.2. raznolikost vrsta.

5.3. Raznolikost ekosustava.

6. Kvantitativni pokazatelji bioraznolikosti.

6.1. Obračun bioraznolikosti.

6.2. Bioraznolikost i bogatstvo vrsta.

6.3. Mjerenje biološke raznolikosti.

7. Prirodno resursni potencijal Rusija.

1. Pojam bioraznolikosti

Ideja o biološkoj raznolikosti kao jedinstvenom svojstvu žive prirode i njezinoj ulozi u očuvanju života na Zemlji postala je sastavni dio suvremenih pogleda na odnos prirode i društva. Po prvi put sintagmu "biološka raznolikost" upotrijebio je G. Bates (1892.) u svom djelu "Prirodoslovac u Amazoni", koji je tijekom jednosatnog izleta promatrao oko 700 vrsta leptira.

Koncept “bioraznolikosti” ušao je u široku znanstvenu upotrebu 1972. godine na Stockholmskoj konferenciji UN-a o okolišu, gdje su ekolozi uspjeli uvjeriti političke vođe zemalja svjetske zajednice da zaštita divljih životinja treba biti prioritet u svakoj ljudskoj aktivnosti na Zemlja.

Dvadeset godina kasnije, 1992. godine, u Rio de Janeiru, tijekom UN-ove konferencije o okolišu i razvoju, usvojena je Konvencija o biološkoj raznolikosti koju je potpisalo više od 180 zemalja, uključujući i Rusiju. Aktivna implementacija Konvencija o biološkoj raznolikosti u Rusiji započela je nakon njezine ratifikacije Državna duma 1995. godine. Na saveznoj razini donesen je niz zakona o zaštiti okoliša, a 1996. godine, dekretom predsjednika Ruske Federacije, "Koncept prijelaza Ruska Federacija prema održivom razvoju”, koja očuvanje biološke raznolikosti smatra jednim od najvažnijih pravaca razvoja Rusije. Rusija, kao i druge zemlje koje su potpisale i ratificirale Konvenciju o biološkoj raznolikosti, ne djeluje sama. Projekt Globalnog fonda za okoliš (GEF) za očuvanje biološke raznolikosti u Rusiji, koji financira Međunarodna banka za obnovu i razvoj, započeo je u prosincu 1996. Od tada je Nacionalna strategija za očuvanje biološke raznolikosti Rusije razvijena i usvojena 2001. godine, razvijaju se mehanizmi za očuvanje biološke raznolikosti, pruža se podrška Nacionalni parkovi i rezervata, poduzimaju se mjere za očuvanje biološke raznolikosti i poboljšanje stanja okoliša u različitim regijama. Projekt GEF i Nacionalna strategija, uz druge projekte očuvanja biološke raznolikosti, predviđaju razvoj i provedbu obrazovnih programa kao prioritetna područja.

2. Važnost biološke raznolikosti

2.1. Važnost bioraznolikosti za biosferu

Načelo ljudske interakcije s bioraznolikošću planeta može se ilustrirati uzimajući u obzir razmjere ljudskog utjecaja na prirodni sustavi i ulogu koju biološka raznolikost ima u održavanju života na Zemlji. Glavni uvjet za održanje života na Zemlji je sposobnost biosfere da stvara i održava ravnotežu između sastavnih ekosustava. Ekosustavi nižeg ranga moraju biti teritorijalno uravnoteženi unutar biosfere. Drugim riječima, Zemlja treba imati potreban broj tundri, šuma, pustinja itd. - kao bioma, a unutar bioma tundre treba sačuvati optimalnu tundru, a unutar bioma crnogorične šume - optimalnu šumsku pokrivenost. I tako dalje do najmanjih ekosustava poput livada, šuma, jezera itd.

Funkcioniranje planeta kao cjeline i njegova klimatska ravnoteža posljedica su međudjelovanja ciklusa vode, ugljika, dušika, fosfora i drugih tvari koje pokreće energija ekosustava. Vegetacijski pokrov - najvažniji faktor sprječavanje erozije, očuvanje gornjeg sloja tla, infiltracija i obnavljanje podzemnih voda. Bez dovoljne razine bioraznolikosti močvarnih ekosustava nemoguće je spriječiti eutrofikaciju vodenih tijela, a visoka razina raznolikosti vrsta životinja jamstvo je stabilnosti svakog ekosustava i biosfere u cjelini.

Milijuni vrsta životinja i biljaka održavaju uvjete potrebne za nastavak života na Zemlji. Možda bi manji broj vrsta mogao osigurati te uvjete, ali što je to, taj dovoljan broj vrsta? Nitko ne zna. Također ne poznaje crtu iza koje će smanjenjem bioraznolikosti započeti nepovratna destrukcija ekosustava i život biti doveden na rub egzistencije. Kada je bioraznolikost uništena, ne postoje pouzdani načini da se gubitak nadoknadi.

2.2. Važnost biološke raznolikosti za čovjeka

2.2.1. Praktična vrijednost

Pragmatičan pogled na bioraznolikost omogućuje nam da je vidimo kao neiscrpan izvor bioloških resursa. Biološki izvori daju nam sve vrste proizvoda: hranu, vlakna za izradu odjeće, boje, sintetičke tvari, lijekove itd. Oni su temelj većine ljudskih aktivnosti, ao njima uvelike ovisi stanje svjetske ekonomije. Mikroorganizmi, koji igraju vitalnu ulogu u mnogim ekosustavima, pridonijeli su napretku proizvodnje hrane.

Moderna medicina pokazuje veliko zanimanje za biološke izvore u nadi da će dobiti nove načine liječenja bolesti. Što je veća raznolikost živih bića, to je veća mogućnost za otkrivanje novih lijekova; a povijest medicine pruža izvrsne primjere ove mogućnosti. Potencijalno, svaka vrsta može imati komercijalnu vrijednost ili se koristiti u medicini. Oko 40% svih poznatih lijekova koji se trenutno koriste u medicini sadrže tvari koje se nalaze u samoniklim biljkama.

U poljoprivredi je genetička raznolikost usjeva od velike važnosti za razvoj metoda suzbijanja štetnika. Središta podrijetla kultiviranih biljaka su mjesta gdje je čovjek svojedobno uveo u kulturu mnoge današnje tradicionalne vrste. U tim područjima postoji jasna povezanost poljoprivrednih biljaka i njihovih divljih srodnika. Ovdje rastu mnoge divlje vrste predaka i sorte modernih kultiviranih biljaka. Poljoprivrednici pokazuju sve veći interes za genetsku raznolikost usjeva. Poznavanje središta takve raznolikosti omogućuje razvoj metoda za povećanje produktivnosti poljoprivrednih kultura i povećanje njihove prilagodljivosti promjenjivim uvjetima okoliša.

Bioraznolikost ima veliki značaj također za rekreaciju. Prekrasni krajolici, raznoliki ekosustavi bogati vrstama najvažniji su uvjet za razvoj turizma i rekreacije. Brzo širenje ove vrste djelatnosti često je glavni izvor prihoda lokalnog stanovništva. Često pojedine vrste životinja i biljaka postaju predmetom povećanog interesa.

2.2.2. Estetska vrijednost biološke raznolikosti

Za većinu ljudi riječ "bioraznolikost" ima pozitivnu konotaciju. Istodobno, slike tropske prašume, koraljnog grebena, livade prekrivene šumovitim biljem, gdje stvara bogatstvo životinjskih i biljnih vrsta pozitivne emocije. Nerijetko i jedan djelić prirode, kao što je, na primjer, moljac vinski jastreb koji se noću u letu hrani nektarom cvatuće ognjenice, ostavlja neizbrisiv dojam. Ljepota svojstvena biološkoj raznolikosti izvor je inspiracije. Prava umjetnička djela rijetko prolaze bez slika životinja i biljaka, bilo da se radi o skarabejima i zmijama na ogrlici kraljice Kleopatre ili lavu od obojenih pločica na "Svetom putu" u Babilonu. Ideje o raju, utjelovljene u slici "Raj" Jana Brueghela starijeg (), povezane su s bogatom raznolikošću različitih vrsta životinja i biljaka.

Bez estetskog užitka mnogi bi naši hobiji izgubili smisao, bilo da se radi o sportskom ribolovu, lovu, planinarenju ili promatranju ptica. Ljudi imaju potrebu promatrati prekrasne krajolike. Ipak, estetska vrijednost bioraznolikosti je više od jednostavnog divljenja prekrasnom krajoliku. Što bi se dogodilo s čovjekom, njegovim raspoloženjem, njegovim svjetonazorom da umjesto prekrasnog jezera ili komadića borove šume oko sebe vidi samo hrpe smeća ili krajolik iskrivljen grubim miješanjem? Ali s kakvom ljubavlju autori opisuju nevjerojatne slike prirode poplavnih ravnica Dnjestra (citirano iz materijala časopisa Vesti SOES, br. 2, 2001.): „Ušće je osebujno i jedinstveno u svom bogatstvu, posebnoj ljepoti . Ovdje, na Bijelom jezeru, još uvijek su očuvana polja bijelih ljiljana, relikti vodenog kestena, golema područja prekrivena su žutim lopočima. Sveti ibisi još uvijek lete ovdje drevni Egipt, čuje se zvuk labuđih krila, cvjeta metvica, šume su pune poznatih i neočekivanih mirisa, glazba ptičjeg pjeva...” Očigledno, estetska strana percepcije bioraznolikosti nije samo uživanje u ljepoti pojedinačnih krajolika; nego je to organska potreba svojstvena svakom čovjeku, budući da percepcija različitih oblika života objektivno poboljšava kvalitetu života.

3. Biologija zaštite divljih životinja

Konzervacijska biologija je multidisciplinarna znanost koja se razvila kao odgovor na krizu u kojoj se bioraznolikost danas nalazi.

Biologija očuvanja divljih životinja- znanstvena disciplina koja se temelji na teoriji i praksi očuvanja vrsta, stvaranju novih zaštićenih područja, zaštiti postojećih nacionalnih parkova. Njegove aktivnosti odredit će oblik u kojem će se vrste i biološke zajednice očuvati na planetu za budućnost.

Okuplja ljude i znanja iz razna područja i ima za cilj prevladavanje krize biološke raznolikosti.

Biologija očuvanja divljih životinja ima tri cilja: prvi, proučavati i opisati raznolikost divljih životinja; drugo, identificirati i procijeniti utjecaj ljudskih aktivnosti na vrste, zajednice i ekosustave; i treće, istražiti praktične interdisciplinarne pristupe zaštiti i obnovi biološke raznolikosti.

4. Bioraznolikost je osnova života na Zemlji

Očuvanje biološke raznolikosti središnja je zadaća biologije očuvanja divljih životinja. Kako je definirao Svjetski fond za prirodu (1989.), biološka raznolikost- to je "cijela raznolikost oblika života na zemlji, milijuni vrsta biljaka, životinja, mikroorganizama sa svojim skupovima gena i složenih ekosustava koji tvore divljinu." Dakle, biološku raznolikost treba promatrati na tri razine. Bioraznolikost na razini vrste pokriva cijeli skup vrsta na Zemlji od bakterija i protozoa do carstva višestaničnih biljaka, životinja i gljiva. U manjoj mjeri, biološka raznolikost uključuje genetsku raznolikost vrsta, kako iz geografski udaljenih populacija tako i iz jedinki unutar iste populacije. Biološka raznolikost također uključuje raznolikost bioloških zajednica, vrsta, ekosustava koje zajednice tvore i interakcije između tih razina.

Za kontinuirani opstanak vrsta i prirodnih zajednica nužne su sve razine biološke raznolikosti, a sve su važne i za čovjeka. Raznolikost vrsta pokazuje bogatstvo evolucijskih i ekoloških prilagodbi vrsta na različite okoliše. Raznolikost vrsta služi kao izvor raznolikih prirodnih resursa za ljude. Na primjer, tropske kišne šume, sa svojim najbogatijim nizom vrsta, proizvode izvanrednu raznolikost biljnih i životinjskih proizvoda koji se mogu koristiti za hranu, gradnju i lijekove. Genetska raznolikost neophodna je svakoj vrsti za održavanje reproduktivne sposobnosti, otpornosti na bolesti i sposobnosti prilagodbe promjenjivim uvjetima. Genetska raznolikost domaćih životinja i kultiviranih biljaka posebno je vrijedna onima koji rade na programima uzgoja za održavanje i poboljšanje modernih poljoprivrednih vrsta.

Raznolikost na razini zajednice je kolektivni odgovor vrsta na raznim uvjetima okoliš. Biološke zajednice koje se nalaze u pustinjama, stepama, šumama i poplavnim područjima održavaju kontinuitet normalnog funkcioniranja ekosustava osiguravajući mu "održavanje", na primjer, kontrolom poplava, zaštitom od erozije tla, filtracijom zraka i vode.

5. Struktura i razine biološke raznolikosti

Na svakoj razini biološke raznolikosti – genetičkoj, vrsti i raznolikosti zajednica (ekosustava) – stručnjaci proučavaju mehanizme koji mijenjaju ili održavaju raznolikost.

5.1. genetska raznolikost

Genetska raznolikost je količina genetskih informacija sadržanih u genima organizama koji obitavaju na Zemlji.

Genetska intraspecifična raznolikost često je osigurana reproduktivnim ponašanjem jedinki unutar populacije. Populacija je skupina jedinki iste vrste koje međusobno razmjenjuju genetske informacije i daju plodno potomstvo. Vrsta može uključivati jednu ili više različitih populacija. Populacija se može sastojati od nekoliko jedinki ili milijuna.

Jedinke unutar populacije obično se genetski razlikuju jedna od druge. Genetska raznolikost je posljedica činjenice da pojedinci imaju malo različite gene - dijelove kromosoma koji kodiraju određene proteine. Varijante gena poznate su kao njegovi aleli. Razlike proizlaze iz mutacija – promjena u DNK koja se nalazi na kromosomima određene jedinke. Aleli gena mogu na različite načine utjecati na razvoj i fiziologiju pojedinca. Oplemenjivači biljnih sorti i životinjskih pasmina odabirom određenih varijanti gena stvaraju visokoprinosne vrste otporne na štetočine, kao što su usjevi (pšenica, kukuruz), stoka i perad.

Genetska raznolikost u populaciji određena je i brojem gena s više od jednog alela (tzv. polimorfni geni) i brojem alela za svaki polimorfni gen. Postojanje polimorfnog gena dovodi do pojave u populaciji heterozigotnih jedinki koje primaju različite alele gena od svojih roditelja. Genetska varijacija omogućuje vrstama da se prilagode promjenama u okolišu, kao što su porast temperature ili izbijanje nove bolesti. Općenito, utvrđeno je da rijetke vrste imaju manju genetsku raznolikost od široko rasprostranjenih, te su prema tome podložnije prijetnji izumiranja kada se promijene uvjeti okoliša.

5.2. Raznolikost vrsta

Raznolikost vrsta uključuje cijeli skup vrsta koje žive na Zemlji. Postoje dvije glavne definicije pojma vrste. Prvo: vrsta je skup jedinki koje se od drugih skupina razlikuju po jednim ili drugim morfološkim, fiziološkim ili biokemijskim karakteristikama. Ovaj morfološka definicija ljubazan. Razlike u sekvencama DNA i drugim molekularnim markerima sve se više koriste za razlikovanje vrsta koje su gotovo identične po izgledu (kao što su bakterije). Druga definicija vrste je skup jedinki između kojih postoji slobodno križanje, ali nema križanja s jedinkama drugih skupina (biološka definicija vrste).

Morfološka definicija vrste obično se koristi u taksonomiji, tj. taksonomskim biolozima koji su specijalizirani za identificiranje novih vrsta i klasifikaciju vrsta. Biološka definicija vrste obično se koristi u evolucijskoj biologiji jer se više temelji na mjerljivim genetskim odnosima nego na bilo kojim subjektivno prepoznatljivim fizičkim svojstvima. Međutim, u praksi je prilično teško koristiti biološku definiciju vrste, budući da je za to potrebno poznavanje sposobnosti jedinki da se međusobno križaju, a to je u pravilu teško dostupna informacija. Kao rezultat toga, praktični biolozi bili su prisiljeni naučiti razlikovati vrsta po njihovom izgledu, ponekad ih nazivajući "morfovrstama" ili drugim sličnim izrazima dok im taksonomisti ne dodijele službena latinska imena.

Nemogućnost jasnog razlikovanja jedne vrste od druge zbog sličnosti njihovih karakteristika ili posljedična zabuna u znanstvenim nazivima često umanjuje učinkovitost napora za zaštitu vrsta.

Teško je napisati jasne, učinkovite zakone za zaštitu vrste ako nije sasvim jasno kako je točno identificirati. Stoga treba još puno raditi na sistematizaciji i klasifikaciji svih vrsta koje postoje u svijetu. Sistematičari su opisali samo 10-30% svjetskih vrsta, a mnoge bi mogle izumrijeti prije nego što budu opisane. Kako bi se ovaj problem što prije riješio, potrebno je osposobiti mnoge taksonome, posebno za rad u tropima koji obiluju vrstama.

Poteškoće povezane s opisom vrsta novih u znanosti tjeraju nas da budemo oprezni u procjeni njihove ukupne brojnosti. Broj vrsta životinja i biljaka poznatih znanosti povećao se s 11 000 u vrijeme C. Linnaeusa na 2 milijuna danas i nastavlja rasti. Znanstvenici stalno opisuju i imenuju nove vrste životinja, biljaka i mikroorganizama. Nitko ne može dati točan broj vrsta koje žive na našem planetu, ali je poznato da broj životinjskih vrsta znatno premašuje broj vrsta biljaka, gljiva i bakterija. Također je poznato da kukci prednjače među životinjama po broju zabilježenih vrsta. Njihova je raznolikost tolika da po broju vrsta nadmašuju ne samo sve ostale životinje, nego i biljke i mikroorganizme zajedno. U biljnom carstvu, angiosperme, ili cvjetnice, pouzdano drže dlan.

5.3. Raznolikost ekosustava

Raznolikost ekosustava odnosi se na različita staništa, biotičke zajednice i ekološke procese u biosferi te veliku raznolikost staništa i procesa unutar ekosustava.

Kvantitativni pokazatelji bioraznolikosti u ekosustavima uvelike variraju ovisno o utjecaju razni faktori. Treba napomenuti da biocenoza uključuje ne samo vrste koje stalno žive u ekosustavu, već i vrste koje u njemu provode samo dio svog života. životni ciklus(npr. ličinke komaraca, vretenca).

Sastav vrsta i, općenito, raznolikost biocenoze može se opisati samo u određenom vremenskom trenutku, jer se bogatstvo vrsta mijenja kao rezultat procesa useljavanja i eliminacije vrsta koje se kontinuirano pojavljuju u biocenozi.

U uslugama praćenja okoliša donekle se uzima u obzir faktor vremena. Tako posebno hidrobiološki programi praćenja u Rusiji zahtijevaju obveznu analizu u različitim godišnjim dobima i procjenu stanja vodnih tijela na temelju podataka dobivenih u proljeće, ljeto i jesen.

U svakom trenutku biocenoza ima određeno bogatstvo vrsta.

Jedna od sastavnica prirodnog okoliša je reljef zemljine površine koji u svojoj neprekidnoj promjenljivosti egzistira na granici tri prirodne ljuske, odnosno sfere, našeg planeta – zemljine kore, odnosno litosfere, atmosfere i hidrosfere. zemljina površina sa svojim reljefom - slikovitim ili oštrim planinama, prostranim ravnicama, duž kojih rijeke glatko vijugaju, dinama i pješčanim grebenima pustinja, visokoplaninskim ledenjacima - arena je života, jedna od glavnih komponenti biosfere.

Što su ekološki uvjeti u određenoj regiji raznolikiji, što organizmi imaju više vremena na raspolaganju za evolucijske preobrazbe, to je njihov sastav vrsta ovdje raznolikiji. olakšanje i geološka građa može stvoriti različite uvjete unutar regija s jedinstvenom klimom. U brdovitom terenu njegov nagib i ekspozicija određuju temperaturu i sadržaj vlage u tlu. Na strmim padinama tlo se dobro drenira, što često dovodi do nedostatka vlage za biljke, iako je u obližnjim nizinskim područjima tlo zasićeno vlagom. U sušnim područjima, u poplavnim područjima i duž riječnih korita, često se mogu vidjeti dobro razvijene šumske zajednice koje su u oštrom kontrastu s okolnom pustinjskom vegetacijom. Na toplim i suhim padinama brežuljaka okrenutih prema jugu rastu drugačije vrste drveća nego na hladnom i vlažnom sjeveru. Brdoviti teren često se povezuje s ljepotom krajolika, što znači da ovdje koegzistiraju bogate i raznolike zajednice. Slikoviti krajolik uvijek je vrijedan divljenja. To je jedan od razloga zašto planine ili obale omiljenih rezervoara služe kao mjesto masovnog hodočašća za ljubitelje prirode.

Svaki krajolik na globus mijenja se pod utjecajem klimatskih uvjeta. Ogroman utjecaj na njih. Flora. Krajolici u svoj svojoj raznolikosti nastajali su tisućljećima i kao rezultat ljudskog djelovanja. Stalno se mijenjaju zbog stalne potrage za učinkovitim oblicima korištenja zemljišta i rudarenja. Čovjek gradi gradove i gradi ceste. Dakle, krajolici se sastoje od niza prirodnih i kulturnih elemenata. Oni utjelovljuju kolektivnu memoriju prirode i onih koji je nastanjuju, tvoreći složeni element okoliša.

6. Kvantitativni pokazatelji bioraznolikosti

6.1. Računovodstvo biološke raznolikosti

Inventari raznolikosti na razini ekosustava često se provode pomoću zračnih ili satelitskih fotografija. To omogućuje stvaranje cjelovite slike o raznolikosti ekosustava i krajobraznih značajki, kao i izvođenje preliminarnih zaključaka o mogućoj raznolikosti vrsta. Za točniju ocjenu raznolikosti na razini vrste potrebno je utvrditi bogatstvo vrsta, odnosno obračunavanje svih vrsta pronađenih na određenom području (broj vrsta, za usporedbu, koje se odnose na određeno područje). Međutim, jasno je da što je veći teritorij, to više vrsta, istraživač će moći registrirati, stoga je pri ocjeni bogatstva vrsta potrebno voditi računa o učestalosti pojavljivanja vrsta. Dakle, na površini od 4 m2 na brižno njegovanom pašnjaku raste 35 vrsta vaskularnih biljaka. Isti broj vrsta može se naći na istom djevičanskom području, ali ako suzimo područje pretraživanja na 1 m2, moći ćemo registrirati samo 25 biljnih vrsta, jer su mnoge vrste ovdje manje zastupljene. Na napuštenom pašnjaku nestaju mnoge vaskularne biljke, pa je ovdje razina bogatstva vrsta niža nego na djevičanskoj livadi.

Pokušaji da se struktura složene prirodne zajednice opiše jednim pokazateljem, poput bogatstva vrsta, neodrživi su zbog gubitka vrijednih informacija o rijetkosti jednih vrsta i uobičajenosti drugih. Indeks (indikator) raznolikosti vrsta uzima u obzir kako ukupni broj vrste u zajednici, te omjer brojnosti različitih vrsta. Izračunava se tako da se za svaku vrstu odredi udio njezinih jedinki u ukupnom broju jedinki u zajednici.

Mjerenje raznolikosti na genetskoj razini je teže. U tu svrhu tradicionalno se koriste vanjske nasljedne osobine vrste. Na temelju ovih značajki razlikuju se diskretne skupine jedinki unutar vrste. Ova vrsta individualne varijabilnosti naziva se polimorfizam. Na primjer, na elitrama bubamara postoje pigmentni uzorci koji su karakteristični za svaku jedinku. Ova vrsta je široko rasprostranjena, nalazi se u Sibiru, Kini, na Korejskom poluotoku, u Japanu. Crni kornjaši prevladavaju u zapadnom i središnjem Sibiru, a dalje prema istoku populacija postaje polimorfnija, a sve su češći žuti kornjaši s crnim točkama.

6.2. Bioraznolikost i "bogatstvo vrsta"

Svaka strategija očuvanja bioraznolikosti zahtijeva jasno razumijevanje koliko vrsta postoji i kako su te vrste raspoređene. Do danas je opisano 1,5 milijuna vrsta. Najmanje dvostruko više vrsta ostalo je neopisano, uglavnom kukci i drugi tropski člankonošci. Naše znanje o broju vrsta nije točno, jer mnoge neupadljive životinje još nisu dospjele u pozornost taksonomista. Na primjer, male pauke, nematode, gljive u tlu i insekte koji žive u krošnjama drveća u prašumi teško je proučavati.

Ove malo proučene skupine mogu brojati stotine i tisuće, čak i milijune vrsta. Bakterije su također vrlo slabo proučavane. Zbog poteškoća u njihovom uzgoju i identificiranju, mikrobiolozi su uspjeli identificirati samo oko 4000 vrsta bakterija. Međutim, analiza bakterijske DNK provedena u Norveškoj pokazuje da više od 4000 vrsta bakterija može biti prisutno u jednom gramu tla, a otprilike isti broj može se naći u morskim sedimentima. Tako velika raznolikost, čak iu malim uzorcima, implicira postojanje tisuća ili čak milijuna još neopisanih bakterijskih vrsta. Suvremena istraživanja pokušavajući utvrditi koliki je omjer broja široko rasprostranjenih vrsta bakterija u usporedbi s regionalnim ili usko lokalnim vrstama.

Nedostatak potpunih zbirki otežava pouzdanu procjenu broja vrsta pronađenih u morskom okolišu. Morski okoliš postao je svojevrsna granica našeg znanja o biološkoj raznolikosti. Da apsolutno nova grupaživotinja, Loricifera, prvi je put opisana 1983. iz uzoraka uzetih na velikim dubinama. Još jedna nova skupina malih stvorenja, Cycliophora, pronađena u području usta norveškog jastoga, prvi je put opisana 1995. Godine 1999. kod obale Namibije otkrivena je najveća bakterija na svijetu, veličine oka vinske mušice. Nedvojbeno ih je još mnogo neopisanih morske vrstečekaju svoje vrijeme.

Do sada su uz pojedine vrste otkrivene i potpuno nove biološke zajednice, posebice na iznimno udaljenim ili ljudima teško dostupnim mjestima. Posebne metode proučavanja omogućile su identificiranje takvih neobičnih zajednica, prvenstveno u dubokim morima iu krošnjama šuma:

Raznolike zajednice životinja, prvenstveno kukaca, prilagođenih životu u krošnjama tropskog drveća; nemaju praktički nikakve veze sa zemljom. Da probijem krošnje šume, posljednjih godina znanstvenici instaliraju promatračke tornjeve u šumama i protežu viseće staze u krošnjama.

Na dnu dubokih mora, koja su još uvijek slabo poznata zbog tehničkih poteškoća u transportu opreme i ljudi u uvjetima visokotlačni vode, postoje jedinstvene zajednice bakterija i životinja koje su se formirale oko dubokomorskih geotermalnih izvora. Prethodno nepoznate aktivne bakterije pronađene su čak u pet stotina metara morskih sedimenata, gdje nedvojbeno igraju važnu kemijsku i energetsku ulogu u ovom složenom ekosustavu.

Zahvaljujući suvremenim projektima bušenja ispod površine Zemlje, do dubine od 2,8 km, pronađene su različite zajednice bakterija, s gustoćom i do 100 milijuna bakterija po g stijene. Kemijska aktivnost ovih zajednica aktivno se proučava u vezi s potragom za novim spojevima koji bi se potencijalno mogli koristiti za uništavanje otrovne tvari, kao i odgovoriti na pitanje o mogućnosti postojanja života na drugim planetima.

"Bogatstvo" vrsta različitih klimatskih i geografskih zona vrlo je različito.

Tropske kišne šume, koraljni grebeni, ogromna tropska jezera i duboka mora najbogatije su vrstama. Biološka raznolikost također je velika u suhim tropskim krajevima s listopadnim šumama, grmljem, savanama, prerijama i pustinjama. U umjerenim geografskim širinama, područja prekrivena grmljem s mediteranskim tipom klime odlikuju se visokim stopama. Nalaze se u Južnoj Africi, južnoj Kaliforniji i jugozapadnoj Australiji. Tropske prašume prvenstveno karakterizira iznimna raznolikost insekata. Na koraljnim grebenima iu dubokim morima, raznolikost je posljedica mnogo šireg raspona taksonomskih skupina. Raznolikost u morima povezana je s njihovom velikom starošću, gigantskim površinama i stabilnošću ovog okoliša, kao i s osobitošću vrsta pridnenih sedimenata. Izuzetna raznolikost riba u velikim tropskim jezerima i pojava jedinstvenih vrsta na otocima rezultat je evolucijske radijacije u izoliranim produktivnim staništima.

Koraljni grebeni također su prekrasno mjesto za koncentraciju vrsta. Kolonije sićušnih životinja zvanih polipi grade velike koraljne ekosustave koji se po složenosti i biološkoj raznolikosti mogu usporediti s tropskim kišnim šumama. Najveći na svijetu koraljni greben- Veliki koraljni greben - uz istočnu obalu Australije zauzima površinu od oko 349 tisuća km2. Oko 300 vrsta koralja, 1500 vrsta riba, 4000 vrsta školjkaša i 5 vrsta kornjača pronađeno je na Velikom koraljnom grebenu i pruža mjesta za gniježđenje za 252 vrste ptica. Veliki koralni greben je dom za oko 8% svih vrsta riba u svjetskoj fauni, iako čini samo 0,1% ukupne površine oceana.

Stanje bogatstva vrsta također ovisi o lokalnim značajkama topografije, klime, okoliša i geološke starosti područja. U kopnenim zajednicama bogatstvo vrsta obično raste sa smanjenjem nadmorske visine, povećavajući solarno zračenje i povećanje količine oborina. Bogatstvo vrsta obično je veće u područjima sa složenom topografijom, što može osigurati genetsku izolaciju i, posljedično, lokalnu prilagodbu i specijalizaciju. Na primjer, sjedilačka vrsta koja živi na izoliranim planinskim vrhovima može s vremenom evoluirati u nekoliko različitih vrsta, od kojih je svaka prilagođena određenim planinskim uvjetima. U područjima koja karakterizira visoka geološka složenost, niz dobro definiranih uvjeti tla, odnosno formiraju se različite zajednice prilagođene određenom tipu tla. U umjerenom pojasu veliko florističko bogatstvo karakterizira jugozapadni dio Australije, tj. Južna Afrika i druga područja s mediteranskim tipom klime s blagim, vlažnim zimama i vrućim, suhim ljetima. Bogatstvo vrsta zajednica grmlja i bilja ovdje je posljedica kombinacije značajne geološke starosti i složenog terena. U otvorenom oceanu najveće bogatstvo vrsta formira se tamo gdje se susreću različite struje, ali su granice tih područja, u pravilu, vremenski nestabilne.

Raznolikost vrsta gotovo svih skupina organizama povećava se prema tropima. Na primjer, Tajland ima 251 vrstu sisavaca, dok Francuska ima samo 93, unatoč činjenici da su površine obje zemlje približno iste.

Broj slatkovodnih insekata u tropskim šumama je 3-6 puta veći nego u umjerenim šumama. Tropske šume sadrže najveći broj vrsta sisavaca na Zemlji po jedinici površine. U tropskim kišnim šumama Latinske Amerike nalazi se 40-100 vrsta drveća po hektaru, dok ih na istoku Sjeverne Amerike ima 10-30 vrsta.

NA morski okoliš uočava se isti obrazac distribucije kao i na kopnu. Tako broj vrsta ascidijana na Arktiku jedva prelazi 100, dok ih je u tropima više od 600.

6.3. Mjerenje bioraznolikosti

Osim većini biologa najbliže definicije biološke raznolikosti, kao broja vrsta koje žive na određenom području, postoje mnoge druge definicije vezane uz raznolikost bioloških zajednica na različitim hijerarhijskim razinama njihove organizacije i na različitim zemljopisnim razmjerima. Ove se definicije koriste za testiranje teorije prema kojoj povećanje raznolikosti različite razine dovodi do povećanja stabilnosti, produktivnosti i otpornosti zajednica na invaziju stranih vrsta. Broj vrsta u jednoj zajednici obično se opisuje kao bogatstvo vrsta ili alfa raznolikost i koristi se za usporedbu bioraznolikosti u različitim zemljopisne regije ili biološke zajednice.

Pri ocjenjivanju alfa raznolikosti uzimaju se u obzir dva faktora: bogatstvo vrsta i ujednačenost obilja vrsta(ujednačen raspored vrsta prema brojnosti u zajednici).

Beta raznolikost karakterizira stupanj razlika ili sličnosti između staništa ili uzoraka u smislu njihovog sastava vrsta, a ponekad i brojnosti vrsta. Ovaj je pojam uveo Whittaker 1960. Jedan od uobičajeni pristupi do utvrđivanja beta raznolikosti - procjena promjena u raznolikosti vrsta duž gradijenta okoliša. Drugi način utvrđivanja je usporedba sastava vrsta različitih zajednica. Što je manje uobičajenih vrsta u zajednicama ili na različitim točkama na gradijentu, to je veća beta raznolikost. Ovaj se put koristi u svim studijama koje razmatraju stupanj razlika u sastavu vrsta uzoraka, staništa ili zajednica. Zajedno s mjerama procjene unutarnje raznolikosti staništa, beta raznolikost se može koristiti za dobivanje predodžbe o ukupnoj raznolikosti i uvjetima određenog područja. Beta raznolikost je velika ako je, na primjer, sastav vrsta zajednica mahovina značajno različit u alpskim livadama susjednih vrhova, ali je beta raznolikost niska ako većina istih vrsta zauzima cijeli pojas alpskih livada.

Za beta-raznolikost karakteristični su indikatori sličnosti temeljeni na mjerama raznolikosti (Whittaker mjera, mjera, Cody itd.), indikatori sličnosti, indeksi zajednice.

Gama raznolikost je primjenjiva na velikim geografskim skalama; uzima u obzir broj vrsta na velikom području ili kontinentu.

Važna mjera alfa raznolikosti je indeks bogatstva vrsta (Margalef indeks bogatstva vrsta, Menhinik indeks bogatstva vrsta itd.).

Glavne potencijalne primjene indeksa raznolikosti su očuvanje i praćenje. Korištenje procjena raznolikosti u ovim područjima temelji se na dvije pretpostavke: 1) zajednice bogate vrstama su stabilnije od zajednica siromašnih vrstama; 2) razina onečišćenja povezana je sa smanjenjem raznolikosti i promjenom prirode obilja vrsta. Istodobno, pokazatelji bogatstva vrsta obično se koriste u zaštiti prirode, au praćenje okoliša- indeksi i modeli brojnosti vrsta.

NA ekološke studije Indikatori raznolikosti koriste se u razne svrhe. Uspješno su korišteni u radovima MacArthura i njegovih sljedbenika u proučavanju konkurencije kod ptica, njihove zasićenosti i stupnja preklapanja. ekološke niše. Razjašnjena je ovisnost raznolikosti ptica o raznolikosti pojedinih elemenata staništa i drugih čimbenika okoliša.

Jacobs je 1975. godine sažeo rezultate mnogih istraživanja utjecaja okolišnih čimbenika na raznolikost zajednica i utvrdio sljedeće.

1. Prostorna heterogenost povećava raznolikost.

2. Temperaturna heterogenost može smanjiti ili povećati raznolikost ovisno o oštrini klime i drugim čimbenicima.

3. Stresni okolišni uvjeti obično su negativno povezani s raznolikošću.

4. S povećanjem konkurencije u relativno kratkom vremenskom razdoblju, raznolikost se može smanjiti, ali ako je prisutna dovoljno dugo da dođe do evolucijske transformacije (specijacija), raznolikost se može povećati.

5. Neprijatelji se ponašaju kao konkurencija, njihov učinak na raznolikost ovisi o intenzitetu njihovog utjecaja, trajanju i utjecaju neprijatelja na konkurenciju među žrtvama.

6. Utjecaj intenziteta protoka energije kroz zajednicu i količine prehrambenih resursa mogu biti vrlo važni, ali opseg i smjer njihova utjecaja na raznolikost ovisi o mnogim drugim čimbenicima.

Tijekom razdoblja sukcesije mogu se dogoditi procesi različitih smjerova s promjenom raznolikosti.

Indikatori raznolikosti koriste se pri usporedbi populacije različitih postaja, sezonske dinamike zajednica, za ekološku procjenu različitih vrsta, prirode njihove distribucije u različitim staništima, mjerenje stupnja prehrambene specijalizacije vrsta i raznolikosti prehrane vrsta. Indikatori raznolikosti također se uspješno koriste u procjeni onečišćenja vodenih tijela i teritorija, posebno kada se uspoređuju mjesta u gradijentu onečišćenja kopnenih ekosustava.

7. Potencijal prirodnih resursa Rusije.

Rusija ima jedinstveno rekreacijski potencijal . Zemlja ima opsežnu sustav posebno zaštićenih prirodnih područja nacionalne i globalne važnosti, uključujući prirodne rezervate, nacionalne i prirodni parkovi, prirodni rezervati, prirodni spomenici itd. Ukupna površina svih vrsta posebno zaštićenih prirodnih područja u Rusiji početkom 2005. iznosila je 230 milijuna hektara, ili 13% teritorija zemlje.

Najviše tradicionalni oblik teritorijalna zaštita prirode, koja je od prioritetnog značaja za očuvanje biološke raznolikosti, su državni prirodni rezervati. Sustav državnih rezervata, kao standarda nenarušenih prirodnih područja, predmet je zasluženog ponosa domaće znanosti i ekološkog pokreta. Mreža rezervata stvorena je devet desetljeća: prvi rezervat - "Barguzinsky" - stvoren je 1916., stotinu i prvi - "Kologrivsky Forest" - 2006. godine. Ukupna površina rezervata je 1,6% teritorija zemlje.

Državni sustav nacionalnih parkova Ruske Federacije počeo se oblikovati relativno nedavno: prvi nacionalni park - Soči - osnovan je 1983. godine. Od 1. siječnja 2005. u zemlji je bilo 35 nacionalnih parkova koji su zauzimali 0,41% površine zemlje.

Posljednjih desetljeća broj i ukupna površina rezervata prirode i nacionalnih parkova značajno se povećao. Od 101 rezervata u zemlji, 27 ima međunarodni status rezervata biosfere, 11 je pod jurisdikcijom Konvencije o zaštiti kulturne i prirodne baštine. Tri nacionalna parka također imaju status rezervata biosfere UNESCO-a.

Samostalnu kategoriju zaštićenih područja predstavljaju Botanički vrtovi i dendrološki parkovi. Trenutno Vijeće botaničkih vrtova Rusije ujedinjuje više od 100 botaničkih vrtova i dendroloških parkova različitih odjela. Njihova ukupna površina je oko 8 tisuća hektara, a broj posjetitelja premašuje milijun ljudi godišnje.

Prirodni resursi Rusije (zemljište, voda, minerali, šume, biološki, kao i rekreacijski i klimatski) daju značajan doprinos očuvanju strateška sigurnost zemlje, omogućiti zadovoljenje potreba gospodarstva, uključujući i održavanje visoke razine izvoza sirovina.

Udio industrija i djelatnosti koje su izravno povezane s prirodnim resursnim kompleksom - elektroenergetika, gorivo, rudarstvo, šumarstvo, drvna industrija i industrija celuloze i papira, crna i obojena metalurgija, proizvodnja građevinskog materijala, poljoprivreda i upravljanje vodom, ribarstvo, šumarstvo, geološka istraživanja, geodezija, hidrometeorologija - prema procjenama stručnjaka, sada čini više od 30% BDP-a zemlje. Uključujući neobnovljive prirodne resurse (vađenje minerala i njihovu preradu), obujam BDP-a iznosi oko 20%. Uzimajući u obzir međusektorske odnose, odnosno glavne potrošačke i opskrbne industrije, kao i sferu posredničkih usluga, ove procjene treba povećati.

Korištenje, obnova i zaštita prirodnih resursa i dalje služi kao izvor sredstava za život značajnog dijela stanovništva zemlje, kako izravno zaposlenih tako i njihovih obitelji. Na primjer, samo u djelatnostima koje su izravno povezane s kompleksom prirodnih resursa, zaposlena je otprilike svaka peta osoba od ekonomski aktivnog stanovništva zemlje. Uzimajući u obzir srodne industrije i djelatnosti, kao i članove obitelji, ta se brojka povećava nekoliko puta.

U apsolutnom smislu ukupna vrijednost prirodni resursi fluktuira prema razne organizacije i stručne procjene, ovisno o korištenim načelima i metodama izračuna, od nekoliko stotina trilijuna do nekoliko kvadrilijuna rubalja u tekućim cijenama.

Godine 1999–2002 U okviru Državnog odbora za statistiku Rusije, uz sudjelovanje zaposlenika drugih odjela i znanstvenih odjela, analizirane su dostupne procjene različitih komponenti nacionalnog bogatstva zemlje. Proučavani su specifični statistički podaci koje su izradili stručnjaci iz različitih odjela (organizacija) i objavili u domaćim publikacijama. U sastavu prirodnih resursa velik (apsolutni) dio troškovne vrijednosti otpada na mineralne rezerve.

Gore navedene procjene odražavaju rezultate jedne od faza dugotrajnog i teorijski i praktično složenog rada na sveobuhvatnoj procjeni nacionalnog bogatstva Rusije i uloge prirodnih (materijalnih neproizvedenih) dobara u njemu. Rezultati proračuna su daleko od jednoznačnih i uglavnom su posljedica nedostatka prihvatljive jedinstvene metodologije za procjenu komponente prirodnih resursa nacionalnog bogatstva Rusije.

Sažimanje indikativnih podataka dobivenih od strane Ekonomskog instituta Ruske akademije znanosti prema metodologiji stručnjaka Svjetske banke omogućuje procjenu ruskih prirodnih resursa u usporedbi s drugim zemljama (zbog složenosti ekonomske procjene, vodnih, rekreacijskih i većina biološki resursi). Ovi podaci također pokazuju da ako prirodnim kapitalom većine zemalja dominiraju zemljište i šume, a rudna bogatstva čine petinu ili šestinu, onda je u Rusiji doprinos minerala oko dvije trećine.

Materijali ovog odjeljka svjedoče o jedinstvenoj prirodi i resursima Rusije. Međutim, to u velikoj mjeri objašnjava nisku učinkovitost korištenja prirodnih resursa i gospodarstva u cjelini, tradicionalno orijentirano na neograničenost nacionalnog gospodarstva. baza resursa. Specifični troškovi prirodnih resursa i proizvedenog onečišćenja po jedinici konačnog proizvoda u Rusiji su izuzetno visoki u usporedbi s ekonomski razvijenim zemljama. Na primjer, energetski intenzitet jedinica gotovih proizvoda u Rusiji je 2-3 puta veći, trošak šumskih resursa za proizvodnju 1 tone papira je 4-6 puta veći. Osim toga, u posljednjih 10 godina, zbog smanjenja tehnološka disciplina dolazi do značajnog povećanja energetske i resursne intenzivnosti proizvedenih proizvoda (za 20–60%). Potrošnja energije po jedinici BDP-a porasla je za 25%, intenzitet vode - za 20%. Specifične emisije sumpornih oksida, što dovodi do kisela kiša i degradacije ekosustava, u Rusiji je 20 puta veća nego u Japanu i Norveškoj, te oko 6-7 puta veća nego u Njemačkoj i Francuskoj. Emisije staklenički plinovi premašuje slične pokazatelje razvijenih zemalja za 3-4 puta.

Učinkovito korištenje potencijala prirodnih resursa trebalo bi poslužiti kao osnova za stalnu transformaciju gospodarstva naše zemlje u nacionalnom interesu, pomak gospodarske baze od industrija koje eksploatiraju prirodu u smjeru duboke prerade sirovina i materijala, - tehnološke industrije, uslužni sektor itd.

Blok prirodnih resursa ostaje središnji čimbenik razvoja države u bliskoj budućnosti.

Za postizanje ciljeva održivog upravljanja prirodom potrebno je:

- izvršiti ekonomsku, a prije svega katastarsku procjenu ukupnih prirodnih bogatstava na teritoriju zemlje;

- utvrđivati prava i pravila korištenja prirodnih dobara;

- koristiti kreativno Strano iskustvo zakonodavne, ekonomske i ekološki aspekti koristiti prirodni potencijal;

– razvijati sustave suvremenih ekonomskih i pravnih mehanizama upravljanja prirodom.

PITANJA ZA SAMOPROVJERU

1. Tko je i kada prvi upotrijebio izraz "biološka raznolikost"?

2. Kada i gdje je pojam „bioraznolikosti“ ušao u široku znanstvenu upotrebu?

3. Što je Konvencija o biološkoj raznolikosti?

4. Vrijednost biološke raznolikosti za biosferu i čovjeka.

5. Koja se posebna znanost bavi proučavanjem biološke raznolikosti?

6. Definirajte pojam "biološka raznolikost".

7. Koje razine biološke raznolikosti poznajete?

8. Koje su metode obračunavanja biološke raznolikosti?

9. Što određuje stanje "bogatstva vrsta"?

10. Kako se procjenjuje biološka raznolikost?

11. Opišite alfa, beta i gama raznolikost.

12. Što primijenjena vrijednost ima procjenu bioraznolikosti?

PREDAVANJE № 6,7

EKOLOGIJA TLA

TEMA:

Bioraznolikost- skraćenica za "biološka raznolikost" - označava raznolikost živih organizama u svim svojim pojavnim oblicima: od gena do biosfere. Pitanjima proučavanja, korištenja i očuvanja biološke raznolikosti počela se pridavati velika pozornost nakon potpisivanja Konvencije o biološkoj raznolikosti od strane mnogih država (Konferencija UN-a o okolišu i razvoju, Rio de Janeiro, 1992.).

Postoje tri glavne vrsta bioraznolikosti:

- genetska raznolikost, odražavajući intraspecifičnu raznolikost i zbog varijabilnosti jedinki;

- raznolikost vrsta, odražavajući raznolikost živih organizama (biljke, životinje, gljive i mikroorganizmi). Trenutno je opisano oko 1,7 milijuna vrsta, iako njihov ukupan broj, prema nekim procjenama, doseže do 50 milijuna;

- raznolikost ekosustava pokriva razlike između tipova ekosustava, raznolikosti staništa i ekoloških procesa. Primjećuju raznolikost ekosustava ne samo u smislu strukturnih i funkcionalnih komponenti, već iu smislu razmjera - od mikrobiogeocenoze do biosfere;

Sve vrste biološke raznolikosti međusobno povezani: Genetska raznolikost osigurava raznolikost vrsta. Raznolikost ekosustava i krajobraza stvara uvjete za nastanak novih vrsta. Povećanje raznolikosti vrsta povećava ukupni genetski potencijal živih organizama biosfere. Svaka vrsta pridonosi raznolikosti – s ove točke gledišta nema beskorisnih i štetnih vrsta.

Distribucija vrste na površini planeta neravnomjerno. Raznolikost vrsta u prirodne sredine stanište je najveće u tropskoj zoni i smanjuje se s povećanjem zemljopisne širine. Najbogatiji ekosustavi raznolikošću vrsta su tropske kišne šume, koje zauzimaju oko 7% površine planeta i sadrže više od 90% svih vrsta.

U geološkoj povijesti Zemlje u biosferi je postojala konstanta pojava i izumiranje vrsta Sve vrste imaju ograničen životni vijek. Izumiranje je kompenzirano pojavom novih vrsta, a kao rezultat toga, ukupan broj vrsta u biosferi se povećao. Izumiranje vrsta prirodni je proces evolucije koji se događa bez ljudske intervencije.

Trenutno, pod utjecajem antropogenih čimbenika, postoji smanjenje biološka raznolikost zbog eliminacije (izumiranja, uništenja) vrsta. U prošlom stoljeću utjecao ljudska aktivnost stopa izumiranja vrsta višestruko je premašila prirodnu stopu (prema nekim procjenama 40 000 puta). Postoji nepovratno i nenadoknađeno uništenje jedinstvenog genskog fonda planeta.

Može doći do eliminacije vrsta kao rezultat ljudskih aktivnosti u dva smjera- izravno istrebljenje (lov, ribolov) i neizravno (uništavanje staništa, poremećaj trofičkih interakcija). Prekomjerni izlov je najočitiji izravni uzrok izravnog opadanja vrsta, ali ima mnogo manji utjecaj na izumiranje nego neizravni uzroci promjene staništa (npr. kemijsko onečišćenje rijeke ili krčenje šuma).

Raznolikost biotskog pokrova, odn biološka raznolikost, jedan je od čimbenika optimalnog funkcioniranja ekosustava i biosfere u cjelini. Bioraznolikost osigurava otpornost ekosustava na vanjske stresove i održava dinamičku ravnotežu u njima. Živo od neživog, prije svega, razlikuje se za nekoliko redova veličine u svojoj velikoj raznolikosti i sposobnosti ne samo da očuva tu raznolikost, već i da je značajno poveća tijekom evolucije. Općenito, evoluciju života na Zemlji možemo promatrati kao proces strukturiranja biosfere, proces povećanja raznolikosti živih organizama, oblika i razina njihove organizacije, proces nastanka mehanizama koji osiguravaju stabilnost života sustava i ekosustava u stalno promjenjivim uvjetima našeg planeta. Sposobnost ekosustava da održavaju ravnotežu, koristeći za to nasljedne informacije živih organizama, čini biosferu u cjelini i lokalne ekosustave materijalno-energetskim sustavima u punom smislu.

Na ovoj fotografiji vidimo mnoge vrste biljaka koje rastu zajedno na livadi u poplavnom području rijeke. Budyumkan na jugoistoku regija Chita. Zašto je prirodi bilo potrebno toliko vrsta na jednoj livadi? O tome govori ovo predavanje.

Ruski geobotaničar L.G. Ramenski 1910. godine formulirao je načelo ekološke individualnosti vrsta – načelo koje je ključno za razumijevanje uloge bioraznolikosti u biosferi. Vidimo da mnoge vrste žive zajedno u svakom ekosustavu u isto vrijeme, ali rijetko razmišljamo o ekološkom značenju toga. Ekološki individualnost biljnih vrsta koje žive u istoj biljnoj zajednici u istom ekosustavu omogućuje zajednici brzu obnovu kada se vanjski uvjeti promijene. Na primjer, u suhom ljetu u ovom ekosustavu glavnu ulogu u osiguravanju biološkog ciklusa imaju jedinke vrste A, koje su prilagođenije životu s manjkom vlage. U vlažnoj godini jedinke vrste A nisu u svom optimumu i ne mogu osigurati biološki ciklus u promijenjenim uvjetima. U ovoj godini jedinke vrste B počinju igrati glavnu ulogu u osiguravanju biološkog ciklusa u ovom ekosustavu. Treća godina se pokazala hladnijom; u tim uvjetima ni vrsta A ni vrsta B ne mogu osigurati punu upotrebu ekoloških potencijal ovog ekosustava. Ali ekosustav se brzo obnavlja jer sadrži jedinke vrste B, kojima nije potrebno toplo vrijeme i dobro fotosintetiziraju na niskim temperaturama.

Svaka vrsta živih organizama može postojati u određenom rasponu vrijednosti vanjski faktori. Izvan ovih vrijednosti jedinke vrste umiru. Na dijagramu vidimo granice izdržljivosti (granice tolerancije) vrste prema jednom od faktora. Unutar ovih granica, tamooptimalna zona, najpovoljnije za vrstu, i dvije zone ugnjetavanja. Pravilo L.G. Ramensky o ekološkoj individualnosti vrsta tvrdi da se granice izdržljivosti i optimalne zone kod različitih vrsta koje žive zajedno ne podudaraju.

U prirodi nalazimo mnoštvo čimbenika ili mehanizama koji osiguravaju i održavaju visoku raznolikost vrsta lokalnih ekosustava. Prije svega, takvi čimbenici uključuju prekomjerno razmnožavanje i prekomjernu proizvodnju sjemena i plodova. U prirodi se sjemena i plodova proizvodi stotine i tisuće puta više nego što je potrebno da se nadoknadi prirodni gubitak uslijed prerane smrti i umiranja od starosti.

Zahvaljujući prilagodbama za distribuciju plodova i sjemena na velike udaljenosti, rudimenti novih biljaka padaju ne samo na ona područja koja su trenutno povoljna za njihov rast, već i na ona područja čiji su uvjeti nepovoljni za rast i razvoj jedinki ovih vrsta. . Ipak, ovo sjeme ovdje klija, neko vrijeme postoji u depresivnom stanju i umire. To se događa sve dok su uvjeti okoline stabilni. Ali ako se uvjeti promijene, tada sadnice vrsta neobičnih za ovaj ekosustav, prethodno osuđenih na smrt, počinju rasti i razvijati se ovdje, prolazeći kroz puni ciklus svog ontogenetskog (individualnog) razvoja. Ekolozi kažu da u prirodi postoji snažan pritisak raznolikosti života svim lokalnim ekosustavima.

Općenito genetski fond zemljišnog pokrova- njeni florno-lokalni ekosustavi ove regije najpotpunije su iskorišteni zbog pritiska bioraznolikosti. U isto vrijeme, lokalni ekosustavi u odnos vrsta postati bogatiji. Tijekom njihovog formiranja i preslagivanja provodi se ekološka selekcija odgovarajućih komponenti od većeg broja podnositelja čije su dijagerme dospjele u određeno stanište. Time se povećava vjerojatnost formiranja ekološki optimalne biljne zajednice.

Dakle, čimbenik stabilnosti lokalnog ekosustava nije samo raznolikost vrsta koje žive u tom lokalnom ekosustavu, već i raznolikost vrsta u susjednim ekosustavima, iz kojih je moguće unošenje dijagermi (sjemenki i spora). To se ne odnosi samo na biljke koje vode vezani način života, već još više na životinje koje se mogu kretati iz jednog lokalnog ekosustava u drugi. Mnoge životinjske jedinke, koje ne pripadaju specifično niti jednom od lokalnih ekosustava (biogeocenoza), ipak igraju važnu ekološku ulogu i sudjeluju u osiguravanju biološkog ciklusa u nekoliko ekosustava odjednom. Štoviše, mogu otuđiti biomasu u jednom lokalnom ekosustavu, a izbacivati izmet u drugom, potičući rast i razvoj biljaka u ovom drugom lokalnom ekosustavu. Ponekad takav prijenos tvari i energije iz jednog ekosustava u drugi može biti izuzetno snažan. Ovaj tok povezuje potpuno različite ekosustave.

Raznolikost vrsta i raznolikost životnih oblika ili ekobiomorf nije ista stvar. Pokazat ću to primjerom. Na livadi vrste, rodovi i porodice biljaka mogu živjeti 2-3 puta više nego u tamnoj crnogoričnoj šumi. Međutim, u pogledu ekobiomorfa i sinuzija pokazuje se da je bioraznolikost tamne crnogorične šume kao ekosustava znatno veća od bioraznolikosti livade kao ekosustava. Na livadi imamo 2-3 razreda ekobiomorfa, au tamnoj crnogoričnoj šumi 8-10 razreda. Na livadi ima mnogo vrsta, ali sve one pripadaju ili razredu ekobiomorfa, višegodišnjih mezofitnih ljetnih zelenih trava, ili razredu jednogodišnjih trava, ili razredu zelenih mahovina. U šumi različite klase ekobiomorfa su: tamno crnogorično drveće, listopadno drveće, listopadno grmlje, listopadno grmlje, višegodišnje mezofitne ljetne zelene trave, zelene mahovine, epigejski lišajevi, epifitski lišajevi.

Bioraznolikost organizama u biosferi nije ograničena samo na raznolikost svojti i raznolikost ekobiomorfa živih organizama. Na primjer, možemo ući u područje koje je u potpunosti okupirano jednim lokalnim elementarnim ekosustavom - uzdignutom močvarom ili vlažnom šumom johe na ušću velike rijeke. Na drugom području na istom teritoriju susrest ćemo najmanje 10-15 vrsta lokalnih elementarnih ekosustava. Ekosustavi crnogorično-širokolisnih šuma u dnu riječnih dolina ovdje se redovito zamjenjuju ekosustavima cedrovo-hrastovih mješovitih grmljastih šuma na južnim blagim padinama planina, ariš-hrastovih mješovitih travnatih šuma na sjevernim blagim padinama planina. , šume smreke i jele u gornjem dijelu sjevernih strmih padina planina i ekosustavi stepskih livada i guste vegetacije na strmim južnim padinama planina. Lako je razumjeti što jest intrakrajobrazna raznolikost ekosustava određene ne samo raznolikošću njihovih sastavnih vrsta i ekobiomorfa, već i raznolikost pozadine ekološkog krajolika povezana prvenstveno s raznolikošću oblika reljefa, raznolikošću tla i stijena koje leže ispod njih.

Procesi izumiranja vrsta u biosferi kompenziraju se procesima specijacije. Ako se ravnoteža ova dva procesa poremeti u korist izumiranja, Zemlju će najvjerojatnije dočekati sudbina Venere - odnosno atmosfere iz ugljični dioksid i vodena para, površinska temperatura reda veličine +200 stupnjeva Celzijusa, ispareni oceani i mora. Život na bazi proteina u takvim je uvjetima, naravno, jednostavno nemoguć. Postavši moćna geološka sila, čovječanstvo mora preuzeti odgovornost ne samo za budućnost svoje djece i unuka, već i za budućnost cijele biosfere. A ta će budućnost uvelike ovisiti o tome koliko proces izumiranja vrsta u Zemljinoj biosferi zaostaje za procesom nastanka novih vrsta.

Za računovodstvo vrste koje su na rubu izumiranja, mnoge zemlje stvaraju Crvene knjige - popise rijetkih i ugroženih vrsta živih organizama. Posebno zaštićena područja stvaraju se radi očuvanja i održavanja biološke raznolikosti. prirodna područja- PA (rezerve, Nacionalni parkovi itd.), genetske banke podataka. Očuvanje pojedine vrste moguće je samo ako se zaštiti njezino stanište s cjelokupnim kompleksom vrsta koje obuhvaća, te klimatski, geofizički i drugi uvjeti. Posebnu ulogu ima očuvanje okolišnotvornih vrsta (edifikatorskih vrsta), koje čine unutarnji okoliš ekosustava. Stvaranje zaštićenih područja ima za cilj zaštititi ne samo pojedinačne vrste, već i čitave komplekse i krajolike.

Rezerve također služe za ocjenu i praćenje stanje bioraznolikosti. Danas u Rusiji ne postoji jedinstveni sustav za praćenje stanja biološke raznolikosti. U rezervatima se provodi najcjelovitija i trajna kontrola promjena sastavnica bioraznolikosti. Svake godine rezervati pripremaju izvješća o stanju ekosustava ("Kronike prirode") - sažetke podataka o stanju zaštićenih područja, zaštićenih populacija biljaka i životinja. Neki rezervati već više od 50 godina vode "Kronike prirode" koje uključuju kontinuirane nizove podataka o broju životinja, biološkoj raznolikosti, dinamici ekosustava, kao i podatke o klimatskim promatranjima.

Dio rezervata Rusije (18) dio je međunarodne mreže rezervata biosfere, posebno stvorenih za praćenje stanja biološke raznolikosti, klimatskih, biogeokemijskih i drugih procesa na razini biosfere.

razloga potreba očuvanje biološka raznolikost mnogi: potreba za biološkim resursima za zadovoljenje potreba čovječanstva (hrana, materijali, lijekovi itd.), etički i estetski aspekti (život je sam po sebi vrijedan) itd. Međutim glavni razlog očuvanje biološke raznolikosti leži u činjenici da ona ima vodeću ulogu u osiguravanju održivosti ekosustava i biosfere u cjelini (apsorpcija onečišćenja, stabilizacija klime, osiguranje uvjeta pogodnih za život). Bioraznolikost ima regulatornu funkciju u odvijanju svih biogeokemijskih, klimatskih i drugih procesa na Zemlji. Svaka vrsta, koliko god se beznačajnom činila, pridonosi održivosti ne samo "autohtonog" lokalnog ekosustava, već i biosfere u cjelini.

Na ovoj fotografiji vidimo mnoge vrste biljaka koje rastu zajedno na livadi u poplavnom području rijeke. Budyumkan na jugoistoku regije Chita. Zašto je prirodi bilo potrebno toliko vrsta na jednoj livadi? O tome govori ovo predavanje.

Ako pogledamo kako stvari stoje u stvarnim ekosustavima Primorskog kraja, vidjet ćemo da u crnogorično-listopadnoj šumi, na primjer, na parceli od 100 četvornih metara. metara rastu jedinke 5-6 vrsta drveća, 5-7 vrsta grmlja, 2-3 vrste vinove loze, 20-30 vrsta zeljastih biljaka, 10-12 vrsta mahovina i 15-20 vrsta lišajeva. Sve su ove vrste ekološki individualne, au različitim godišnjim dobima, u različitim vremenskim uvjetima, njihova fotosintetska aktivnost jako varira. Čini se da se te vrste međusobno nadopunjuju, čineći biljnu zajednicu u cjelini ekološki optimalnijom.

Po broju vrsta sličnog životnog oblika, sa sličnim zahtjevima za vanjski okoliš, koje žive u jednom lokalnom ekosustavu, može se prosuditi koliko su stabilni uvjeti u tom ekosustavu. U stabilnim uvjetima takvih će vrsta u pravilu biti manje nego u nestabilnim uvjetima. Ako se vremenski uvjeti ne mijenjaju nekoliko godina, tada postoji potreba za u velikom broju vrste nestaju. U tom slučaju je očuvana vrsta koja je u ovim stabilnim uvjetima najoptimalnija od svih mogućih vrsta ove flore. Svi ostali postupno se eliminiraju, ne mogu izdržati konkurenciju s njim.

Zahvaljujući prilagodbama za distribuciju plodova i sjemena na velike udaljenosti, rudimenti novih biljaka padaju ne samo na ona područja koja su trenutno povoljna za njihov rast, već i na ona područja čiji su uvjeti nepovoljni za rast i razvoj jedinki ovih vrsta. . Ipak, ovo sjeme ovdje klija, neko vrijeme postoji u depresivnom stanju i umire. To se događa sve dok su uvjeti okoline stabilni. Ali ako se uvjeti promijene, tada sadnice vrsta neobičnih za ovaj ekosustav, prethodno osuđenih na smrt, počinju rasti i razvijati se ovdje, prolazeći kroz puni ciklus svog ontogenetskog (individualnog) razvoja. Ekolozi kažu da u prirodi (čitaj, u biosferi) postoji snažan pritisak raznolikosti života svim lokalnim ekosustavima.

Općenito genetski fond zemljišnog pokrova- njeni florno-lokalni ekosustavi ove regije najpotpunije su iskorišteni zbog pritiska bioraznolikosti. Istodobno, lokalni ekosustavi u smislu vrsta postaju bogatiji. Tijekom njihovog formiranja i preslagivanja provodi se ekološka selekcija odgovarajućih komponenti od većeg broja podnositelja čije su dijagerme dospjele u određeno stanište. Time se povećava vjerojatnost formiranja ekološki optimalne biljne zajednice.

Ovaj grafikon (Willy, 1966.) pokazuje kako se broj zečeva (krivulja 1) i broj risova (krivulja 2) sinkrono mijenja u jednom od ekosustava. S povećanjem broja zečeva, s određenim zakašnjenjem, počinje rasti i broj risova. Povećanjem brojnosti ris djeluje depresivno na populaciju zečeva. Istodobno se smanjuje broj zečeva, risovi se ne mogu opskrbiti hranom i napuštaju ovaj ekosustav ili ugibaju. Pritisak sa strane risa se smanjuje, a brojnost zeca raste. Što je manje vrsta grabežljivaca i vrsta biljojeda u ekosustavu, što su oštrije fluktuacije u njihovom broju, to je ekosustavu teže održavati ravnotežu. Kod velikog broja vrsta plijena i grabežljivaca (vidi prethodni dijagram), fluktuacije u brojnosti imaju znatno manju amplitudu.

Na primjer, ribe selice, akumulirajući svoju biomasu u moru, odlaze na mrijest u gornje tokove rijeka i potoka, gdje nakon mrijesta umiru i postaju hrana za veliki brojživotinjske vrste (medvjedi, vukovi, mnoge vrste mustelida, mnoge vrste ptica, da ne spominjemo horde beskralješnjaka). Ove se životinje hrane ribom, a svoj izmet odbacuju u kopnene ekosustave. Tako tvar iz mora migrira na kopno duboko u kopno, a biljke je asimiliraju i uključuju u nove lance biološkog ciklusa.

Prestanite ulaziti u rijeke Dalekog istoka radi mrijesti lososa i za 5-10 godina vidjet ćete koliko će se promijeniti populacija većine životinjskih vrsta. Promijenit će se broj životinjskih vrsta, a kao posljedica toga počet će preslagivanje biljnog pokrova. Smanjenje broja grabežljivih vrsta životinja dovest će do porasta broja biljojeda. Brzo potkopavajući njihovu bazu hrane, biljojedi će početi umirati, a među njima će se proširiti epizootije. Smanjit će se broj biljojeda, neće imati tko širiti sjeme nekih vrsta i hraniti se biomasom drugih biljnih vrsta. Jednom riječju, prestankom ulaska u rijeke crvene ribe na Dalekom istoku, započet će niz preustroja u svim dijelovima ekoloških sustava koji su stotinama, pa i tisućama kilometara udaljeni od mora.

A ovi grafikoni (G.F. Gause, 1975.) pokazuju kako se u jednom ekosustavu mijenja broj ciliata cipela (jednostanične životinje) (krivulja 1) i grabežljivih cilijata koji se hrane ciliatima cipela (krivulja 2). Dva gornja grafikona - ekosustav je zatvoren i ograničen prostorom: a - trepavica nema zaklona; b - infuzorija cipela ima sklonište. Donji grafikoni (c) pokazuju da je ekosustav otvoren; ako se pojave nepovoljni uvjeti, obje se vrste mogu sakriti ili otići u drugi sustav. S početkom povoljnih uvjeta, obje se vrste mogu vratiti.

Nažalost, ekolozi još nisu u stanju modelirati ponašanje stvarnih ekosustava u uvjetima promjena određenih čimbenika okoliša. I ovdje se ne radi samo o krajnjoj složenosti ekoloških sustava i nedostatku dovoljno informacija o njihovom sastavu. U ekologiji ne postoji teorija koja bi dopustila takvo modeliranje. U tom smislu, kod snažnog utjecaja na ekosustave, potreban je veliki oprez i pridržavanje pravila: "Prije nego što utječete na ekosustav i izbacite ga iz ravnoteže, izmjerite sedam puta" i ... ne odsiječite - odbijte ovaj utjecaj. 20. stoljeće nas je uvjerilo da ima više smisla štititi prirodne ekosustave održavajući ih u ravnoteži nego prepravljati te ekosustave u pokušaju da ih optimiziramo.

Treba reći da za održavanje ravnoteže u lokalnim ekosustavima i njihovu biogeokemijsku optimizaciju nije važna taksonomska raznolikost sama po sebi po principu „što više vrsta, to bolje“, već funkcionalna raznolikost, ili raznih ekobiomorfa. Mjera funkcionalne raznolikosti ekosustava je broj ekobiomorfa i sinuzija biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama. mjera taksonomska raznolikost je broj vrsta, rodova, porodica i drugih viših svojti.

Biološka raznolikost planeta uključuje genetsku intraspecifičnu, specijsku i raznolikost ekosustava. Genetska raznolikost je posljedica raznolikosti svojstava i svojstava kod jedinki iste vrste, primjer su brojne varijante zeljastog zvončića - više od 300 vrsta i podvrsta djetlića - oko 210 (slika 1).

Slika 1. Genetska raznolikost zvončića i djetlića

Raznolikost vrsta je raznolikost vrsta životinja, biljaka, gljiva, lišajeva i bakterija. Prema rezultatima istraživanja biologa objavljenim u časopisu PLoS Biology za 2011. godinu, broj opisanih živih organizama na planetu iznosi približno 1,7 milijuna, a ukupan broj vrsta procjenjuje se na približno 8,7 milijuna.Napominje se da 86% tek treba otkriti.stanovnici kopna i 91% stanovnika oceana. Prema biolozima za puni opis nepoznate vrste zahtijevale bi najmanje 480 godina pojačanih istraživanja. Dakle, još dugo neće biti poznat ukupan broj vrsta na planetu. Biološka raznolikost ekosustava ovisi o prirodnim i klimatskim uvjetima, ekosustavi se razlikuju po strukturi i funkcijama, u rasponu od mikrobiogeocenoze do biosfere (slika 2).

Slika 2. Biološka raznolikost prirodnih kopnenih i vodenih ekosustava

Biološka raznolikost je glavni prirodni resurs planeta koji pruža mogućnost održivog razvoja i od velike je ekološke, društvene, estetske i ekonomske važnosti. Naš planet možemo zamisliti kao složeni višestanični organizam koji kroz biološku raznolikost podupire samoorganizaciju biosfere koja se izražava u njezinoj obnovi, otpornosti na negativne prirodne i antropogene utjecaje. Bioraznolikost vam omogućuje reguliranje protoka vode, kontrolu erozije, formiranje tla, obavljanje funkcija oblikovanja klime i još mnogo toga.

Genetski intraspecifični, vrsta i raznolikost ekosustava međusobno su povezani. Genetska raznolikost osigurava raznolikost vrsta, raznolikost prirodnih ekosustava i krajolika stvara uvjete za nastanak novih vrsta, a povećanjem raznolikosti vrsta povećava se ukupni genski fond biosfere planeta. Dakle, svaka pojedina vrsta pridonosi biološkoj raznolikosti i ne može biti bez (sa) korisna ili štetna. Svaka pojedinačna vrsta će obavljati određene funkcije u bilo kojem ekološkom sustavu, a gubitak bilo koje životinje ili biljke dovodi do neravnoteže u ekosustavu. I što više vrsta izumire prirodni uzrok, veća je neravnoteža. U potvrdu toga možemo navesti riječi domaćeg znanstvenika Nikolaja Viktoroviča Levashova, da "... ekološki sustav nije ništa više od ravnoteže između svih oblika i vrsta živih organizama i njihovog staništa ...". Ne može se ne složiti s ovim riječima.

Raspodjela vrsta po površini planeta je neravnomjerna, a njihova biološka raznolikost u prirodnim ekosustavima najveća je u tropskim kišnim šumama koje zauzimaju 7% površine planeta i sadrže do 70-80% svih životinja i biljaka poznatih znanosti. . To ne čudi, budući da su tropske šume dom mnogim biljkama koje pružaju veliki iznos ekološke niše i, kao rezultat, velika raznolikost vrsta. Na rani stadiji formiranje ekološkog sustava planeta i do danas postojao je i postoji prirodni proces nastanka i nestanka vrsta. Izumiranje nekih vrsta nadoknađeno je pojavom novih vrsta. Ovaj proces se vrlo dugo provodio bez ljudske intervencije. Ovu činjenicu potvrđuje činjenica da je u različitim geološkim epohama postojao proces izumiranja i pojavljivanja vrsta, o čemu možemo suditi prema pronađenim fosilima, otiscima i tragovima života (sl. 3).

Slika 3. Fosili amonita i ljuštura školjkaša koji su živjeli na planetu prije oko 150 milijuna godina, u razdoblju jure

Međutim, trenutno pod utjecajem ljudskog faktora dolazi do smanjenja biološke raznolikosti. To je postalo posebno vidljivo u 20. stoljeću, kada je pod utjecajem ljudske aktivnosti stopa izumiranja vrsta premašila prirodnu stopu, što je dovelo do uništenja genetskog potencijala biosfere našeg planeta. Glavnim razlozima smanjenja biološke raznolikosti planeta mogu se smatrati lov i ribolov, šumski požari (do 90% požara događa se ljudskom krivnjom), uništavanje i mijenjanje staništa (izgradnja cesta, dalekovoda, nepoštena gradnja). stambenih kompleksa, sječa šuma itd.), onečišćenje prirodnih komponenti kemikalijama, uvođenje stranih vrsta u neobične ekosustave, selektivno korištenje prirodnih resursa, uvođenje GMO usjeva u Poljoprivreda(kod oprašivanja kukcima dolazi do širenja genetski modificiranih biljaka, što dovodi do istiskivanja prirodnih biljnih vrsta iz ekosustava) i mnogi drugi razlozi. Kao potvrdu gore navedenih razloga, možemo navesti neke činjenice kršenja prirodnih ekosustava, kojih je, nažalost, ogroman broj. Tako je 20. travnja 2010. najveća tehnološka katastrofa izazvana eksplozijom na naftnoj platformi Deepwater Horizon na polju Macondo (SAD). Kao rezultat ove nesreće, oko 5 milijuna barela nafte izlilo se u Meksički zaljev u 152 dana, što je rezultiralo naftnom mrljom ukupne površine 75 tisuća četvornih kilometara (slika 4). To je, prema najkonzervativnijim procjenama, koliko se zapravo izlilo, ne zna se.

Ekološke posljedice za ekosustav zaljeva i obalnog područja teško je procijeniti, budući da onečišćenje naftom remeti prirodne procese, mijenja životne uvjete svih vrsta živih organizama i nakuplja se u biomasi. Naftni derivati imaju dugo razdoblje raspadanja i prilično brzo prekrivaju površinu vode slojem uljnog filma koji sprječava pristup zraka i svjetlosti. Do 2. studenog 2010. prikupljeno je 6814 uginulih životinja kao posljedica nesreće. Ali ovo su samo prvi gubici, koliko je životinja i biljnih organizama umrlo i još će umrijeti kada otrovne tvari dospiju u hranidbeni lanci- nepoznato. Također je nepoznato kako će takva katastrofa koju je izazvao čovjek utjecati na druge regije planeta. Prirodni ekosustav Meksičkog zaljeva i njegovih obala sposoban je za samoobnavljanje, ali taj proces može potrajati godinama.

Drugi razlog smanjenja biološke raznolikosti je krčenje šuma radi izgradnje cesta, stambenih objekata, poljoprivrednog zemljišta itd. Kao potvrdu činjenice možemo navesti izgradnju brze autoceste Moskva – Sankt Peterburg kroz šumu Khimki. Šuma Khimki bila je najveća nepodijeljena prirodni kompleks, koji je dio zaštitnog pojasa šumskog parka Moskve i Moskovske regije i omogućio je održavanje visoke biološke raznolikosti (slika 5). Osim toga, služio je i kao najvažniji regulator čistoće. atmosferski zrak, rekreacijski prirodni kompleks za više od pola milijuna stanovnika obližnjih naselja, sposoban pružiti povoljno okruženje za život.

Slika 5 Khimki šuma prije izgradnje brze autoceste

Kao rezultat izgradnje brze autoceste, šumski park Khimki pretrpio je nepopravljivu ekološku štetu, koja se izražava u uništavanju jedinog koridora koji prolazi duž poplavne ravnice rijeke. Klyazma i povezivanje šume Khimki sa susjednim šumama (Sl. 6).

Riža. 6 Izgradnja brze ceste kroz šumu Khimki

Putevi migracije životinja kao što su losovi, divlje svinje, jazavci i drugi organizmi su poremećeni, što će na kraju dovesti do njihovog nestanka iz šume Khimki. Izgradnja ceste dodatno je dovela do usitnjavanja šuma, što će dodatno povećati nepovoljne rubne učinke na prirodne ekosustave ( kemijsko zagađenje, utjecaj akustične buke, urušavanje šumskih zidova uz autocestu itd.) (Sl. 7). Nažalost, takvih primjera ima jako puno diljem zemlje i svijeta, a sve skupa nanosi nepopravljivu ekološku štetu biološkoj raznolikosti.

Činjenicu smanjenja bioraznolikosti potvrđuju i (c) studije koje se mogu pronaći u radovima i. Prema izvješću Svjetske zaklade za prirodu, ukupna bioraznolikost planeta smanjila se za otprilike 28% od 1970. S obzirom da veliki broj živih organizama još nije opisan i da su samo procjene bioraznolikosti uzete u obzir poznate vrste, može se pretpostaviti da se smanjenje bioraznolikosti događa uglavnom na regionalnoj razini. Međutim, ako se čovjek nastavi tehnokratski i potrošački razvijati, a ne poduzima stvarne korake da promijeni situaciju, tada postoji stvarna prijetnja globalnoj bioraznolikosti, a posljedično i moguća smrt civilizacije. Smanjenje raznolikosti života dovodi do smanjenog održavanja funkcija biosfere u njoj prirodno stanje. Nepoznavanje i poricanje zakona prirode često dovodi do pogrešnog shvaćanja da je gubitak jedne vrste životinja ili biljaka u prirodi zamjenjiv. Da, to je tako, ako je to uzrokovano prirodnim tijekom evolucije žive tvari. Međutim, danas je počela prevladavati "inteligentna" ljudska djelatnost. Podsjetio bih na jedan od zakona ekologije američkog ekologa Barryja Commonera: "Sve je povezano sa svime." Zakon pokazuje cjelovitost ekološkog sustava od živih organizama koji ga čine i okoliša. Svoje malo razmišljanje završio bih riječima bugarskog aforističara Veselina Georgieva: “Čuvajte prirodu u sebi, a ne sebe u prirodi.”

Bioraznolikost kao ključni čimbenik održivog razvoja

Biološka raznolikost je raznolikost svih oblika živih organizama i sustava čiji su ti organizmi dio. Pojam biološke raznolikosti odnosi se na različite razine organizacije živih bića - molekularno-genetičku, populacijsko-vrstsku, taksonomsku (od "taksonomija" - sistematika) i cenotičku (od "cenoza" - zajednica). Svaka sljedeća od ovih razina uključuje prethodnu.
Biološka raznolikost čini biotu Zemlje, predstavljenu kako ukupnošću organizama i vrsta, tako i strukturom njihove distribucije među zajednicama (biocenozama) i samim zajednicama kao glavnim strukturnim jedinicama biosfere.

Važnost biološke raznolikosti

Biološka raznolikost nastala je kao rezultat međudjelovanja biosfere i geografskih omotača Zemlje – hidrosfere, atmosfere i zemljina kora(litosfera), čiji je sastav pak uvelike određen biotom. Upravo je biota svojedobno uzrokovala prijelaz redukcijske atmosfere u oksidacijsku, što je dalo poticaj evolucijskim procesima i nastanku novih oblika života.

Kako je život osvajao planet, živa bića su postajala sve važnija kao čimbenik u transformaciji materije i energije. Učinkovitost ovih procesa, bez kojih je život na Zemlji već nezamisliv, određena je biološkom raznolikošću – funkcionalnom specijalizacijom raznih vrsta i raspodjelom njihovih uloga u zajednicama.

Čimbenici stabilnosti samih bioloških zajednica (kao i bilo kojih drugih složeni sustavi) su duplikacija (u ovom slučaju duplikacija ekoloških niša koje zauzimaju različiti organizmi) i redundantnost konstruktivni elementi. Ti su čimbenici u prirodnim uvjetima osigurani biološkom raznolikošću - u pravilu uklanjanje niti jedne vrste ne dovodi do uništenja ekosustava, jer se funkcionalni odnosi održavaju na račun drugih vrsta.

Biološka raznolikost također određuje tako važno svojstvo života kao što je održavanje određenih klimatskih uvjeta okoliša pogodnih za život. Prije svega - temperaturni raspon koji osigurava boravak vode tekuće stanje. Prema suvremenim kozmogonijskim konceptima, nema fizičkih prepreka između klimatskih uvjeta Zemlje i susjednih planeta - Marsa i Venere, gdje je život nemoguć. Prijelaz Zemljine klime u klimu bilo kojeg od ovih planeta može se dogoditi u prilično kratkom vremenskom razdoblju - oko 10 tisuća godina. Međutim, tijekom gotovo 4 milijarde godina povijesti života na Zemlji to se nije dogodilo zbog činjenice da su albedo, efekt staklenika i druge važne karakteristike klime pod kontrolom globalne biote. U prilog ovom konceptu donosimo tri tipična primjera.

Emisije anorganskog ugljika iz Zemljine unutrašnjosti u atmosferu kompenziraju se taloženjem ovog elementa u sastavu organskih spojeva, u sedimentne stijene, tako da sadržaj CO 2 u atmosferi ostaje na relativno konstantnoj razini stotinama milijuna godina.

Kvantitativni omjer u oceanu atoma ugljika, dušika, fosfora i kisika koji čine razne veze, podudara se s omjerom ovih elemenata u živoj tvari, što ukazuje da je njihova koncentracija posljedica aktivnosti biote.

Biota također ima dominantnu ulogu u kruženju vode na kopnu: 2/3 padalina određuje se transpiracijom – isparavanjem vode s površine biljaka.

Na kraju, ne treba zaboraviti da nam živi organizmi daju hranu i odjeću, građevni materijal, ljekovite tvari i, što je važno, duhovnu hranu. Vrste divljih biljaka i životinja iscrpan su, nenadoknadiv resurs, skladište neprocjenjivo vrijednog genetskog fonda čije mogućnosti korištenja ponekad i ne slutimo.

U drugoj polovici XX. stoljeća. Čovječanstvo je suočeno s proturječjem između rastućih gospodarskih potreba i nesposobnosti biosfere da zadovolji te potrebe. Pokazalo se da bogatstvo prirode, mogućnosti njezina samoizlječenja nisu neograničene.

Otklanjanje ove kontradikcije moguće je samo u okviru tzv održivi razvoj ljudsko društvo utemeljeno na zadovoljenju naših ekonomskih potreba unutar ekonomskog kapaciteta biosfere, oni. u granicama koje ne povlače nepovratne promjene u prirodnom okolišu. U protivnom, smanjenje biološke raznolikosti doista se može razviti u ekološku katastrofu koja prijeti samom našem postojanju na Zemlji.

Ono što znamo o biotičkoj regulaciji okoliša omogućuje nam da to zaključimo ta granica je već prijeđena, ali nepovratne promjene u biosferi još nisu nastupile, a čovječanstvo zadržava priliku da se vrati u područje dopuštenih utjecaja.

Smanjiti stupanj pritiska na prirodu iu budućnosti poštivati dopuštenu razinu jedini je način da preživimo. Pritom ne govorimo toliko o smanjenju onečišćenja okoliša, koliko o očuvanju prirodnih ekosustava, očuvanju biološke raznolikosti kao glavnog regulatora održivosti biosfere. Uostalom, naša civilizacija, koristeći ogroman broj tehnologija koje uništavaju ekosustave, nije ponudila, zapravo, ništa što bi moglo zamijeniti prirodne regulacijske procese. I očito je da čovječanstvo neće imati vremena naučiti kako tehničkim sredstvima nekako regulirati stanje okoliša u vremenu koje nam je preostalo prije početka katastrofalnih promjena u biosferi. Dakle, jedina prilika za uklanjanje više od stvarna prijetnja Vitalni interes budućih generacija je raščistiti put stabilizirajućem djelovanju samih prirodnih sila.

Stanje biološke raznolikosti na planetu iu Rusiji

Trenutno je biološka raznolikost planeta osiromašena zbog sljedećih razloga.

1. Izravno uništavanje ekoloških sustava - iskorjenjivanje, paljenje i sječa šuma, oranje stepa, isušivanje močvara i poplavnih akumulacija, kao i izgradnja prirodnih biotopa s naseljima, industrijskim poduzećima, polaganjem autocesta ... Antroposuti nastaju umjesto prirodnih ekosustava . S takvim utjecajem istovremeno se uništavaju i ekosustav i raznolikost vrsta.

2. Transformacija izvornih ekosustava pod utjecajem antropogenih utjecaja - promjene tipova šuma pod utjecajem sječe (nastanak antropogenih šumskih sukcesija) i uzgojnih radova, umjetno pošumljavanje otvorenih prostora, stvaranje poluprirodnih agrokrajolika (agrobiocenoza), povećanje iscrpljenih pašnjaka. pod utjecajem prekomjerne ispaše ... Transformirani ekosustavi obično su iscrpljeni vrstama.

Nastavit će se