Kepelbagaian biologi yang tinggi. Apakah kepelbagaian biologi - abstrak

Dalam foto ini kita melihat banyak spesies tumbuhan tumbuh bersama di padang rumput di dataran banjir sungai. Budyumkan di tenggara wilayah Chita. Mengapa alam memerlukan begitu banyak spesies dalam satu padang rumput? Inilah yang dimaksudkan dengan kuliah ini.

Kepelbagaian penutup biotik, atau biodiversiti, merupakan salah satu faktor untuk fungsi optimum ekosistem dan biosfera secara keseluruhan. Biodiversiti memastikan ketahanan ekosistem terhadap tekanan luaran dan mengekalkan keseimbangan bendalir di dalamnya. Benda hidup berbeza daripada benda bukan hidup pada mulanya dengan beberapa urutan magnitud dalam kepelbagaian yang lebih besar dan keupayaan bukan sahaja untuk mengekalkan kepelbagaian ini, tetapi juga untuk meningkatkannya dengan ketara semasa evolusi berkembang. Secara umumnya, evolusi kehidupan di Bumi boleh dianggap sebagai proses penstrukturan biosfera, proses meningkatkan kepelbagaian organisma hidup, bentuk dan tahap organisasi mereka, proses kemunculan mekanisme yang menjamin kestabilan hidupan. sistem dan ekosistem dalam keadaan planet kita yang sentiasa berubah. Keupayaan ekosistem untuk mengekalkan keseimbangan, menggunakan maklumat keturunan organisma hidup, yang menjadikan biosfera secara keseluruhan dan sistem tenaga bahan ekosistem tempatan dalam erti kata penuh.

Ahli geobotani Rusia L.G. Ramensky pada tahun 1910 beliau merumuskan prinsip keperibadian ekologi spesies - prinsip yang merupakan kunci untuk memahami peranan biodiversiti dalam biosfera. Kami melihat bahawa banyak spesies hidup bersama dalam setiap ekosistem pada masa yang sama, tetapi kami jarang memikirkan makna ekologi ini. ekologi keperibadian spesies tumbuhan yang hidup dalam komuniti tumbuhan yang sama dalam ekosistem yang sama membolehkan komuniti itu menstruktur semula dengan cepat apabila keadaan luaran berubah. Sebagai contoh, pada musim panas yang kering dalam ekosistem ini, peranan utama dalam memastikan kitaran biologi dimainkan oleh individu spesies A, yang lebih disesuaikan dengan kehidupan dalam keadaan kekurangan lembapan. Pada tahun basah, individu spesies A tidak berada pada tahap optimum mereka dan tidak dapat memastikan kitaran biologi dalam keadaan yang berubah. Pada tahun ini, individu spesies B mula memainkan peranan utama dalam memastikan kitaran biologi dalam ekosistem ini ternyata lebih sejuk di bawah keadaan ini, baik spesies A mahupun spesies B tidak dapat memastikan penggunaan ekologi sepenuhnya potensi ekosistem ini. Tetapi ekosistem itu sedang dibina semula dengan cepat, kerana ia mengandungi individu spesies B, yang tidak memerlukan cuaca panas dan berfotosintesis dengan baik pada suhu rendah.

Jika kita melihat bagaimana keadaan dalam ekosistem sebenar Wilayah Primorsky, kita akan melihat bahawa dalam hutan konifer-daun luruh, contohnya, di kawasan seluas 100 meter persegi. meter tumbuh individu 5-6 spesies pokok, 5-7 spesies pokok renek, 2-3 spesies liana, 20-30 spesies tumbuhan herba, 10-12 spesies lumut dan 15-20 spesies lichen. Semua spesies ini adalah individu secara ekologi, dan dalam musim yang berbeza dalam setahun, dalam keadaan cuaca yang berbeza, aktiviti fotosintesis mereka berubah dengan ketara. Spesies ini nampaknya saling melengkapi, menjadikan komuniti tumbuhan secara keseluruhannya lebih optimum dari segi ekologi

Dengan bilangan spesies bentuk hidupan yang serupa, dengan keperluan yang sama untuk persekitaran luaran, hidup dalam satu ekosistem tempatan, seseorang boleh menilai sejauh mana keadaan dalam ekosistem ini stabil. Dalam keadaan stabil, biasanya akan terdapat lebih sedikit spesies sedemikian daripada dalam keadaan tidak stabil. Jika keadaan cuaca tidak berubah selama beberapa tahun, maka keperluan untuk sejumlah besar spesies hilang. Dalam kes ini, spesies yang, di bawah keadaan stabil ini, adalah yang paling optimum daripada semua kemungkinan spesies flora tertentu dipelihara. Semua yang lain secara beransur-ansur disingkirkan, tidak dapat menahan persaingan dengannya.

Secara semula jadi kita dapati banyak faktor atau mekanisme yang menyediakan dan mengekalkan kepelbagaian spesies ekosistem tempatan yang tinggi. Pertama sekali, faktor tersebut termasuk pembiakan yang berlebihan dan pengeluaran benih dan buah yang berlebihan. Secara semula jadi, beratus-ratus dan beribu-ribu kali lebih banyak biji dan buah-buahan dihasilkan daripada yang diperlukan untuk menggantikan kehilangan semula jadi akibat kematian pramatang dan mati akibat usia tua.

Terima kasih kepada penyesuaian untuk menyebarkan buah-buahan dan biji pada jarak yang jauh, asas-asas tumbuhan baru berakhir bukan sahaja di kawasan-kawasan yang sesuai untuk pertumbuhan mereka sekarang, tetapi juga di kawasan-kawasan yang keadaannya tidak sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan individu spesies ini. . Namun begitu, benih ini bercambah di sini, wujud dalam keadaan tertekan untuk beberapa lama dan mati. Ini berlaku selagi keadaan persekitaran stabil. Tetapi jika keadaan berubah, maka sebelum ini ditakdirkan mati, anak benih spesies yang luar biasa untuk ekosistem ini mula tumbuh dan berkembang di sini, melalui kitaran penuh perkembangan ontogenetik (individu) mereka. Ahli ekologi mengatakan bahawa dalam alam semula jadi (baca, dalam biosfera) ada tekanan kuat kepelbagaian kehidupan kepada semua ekosistem tempatan.

Umum kolam gen penutup tumbuh-tumbuhan kawasan landskap– ekosistem flora-tempatan di kawasan ini digunakan dengan tepat sepenuhnya disebabkan oleh tekanan biodiversiti. Pada masa yang sama, ekosistem tempatan menjadi lebih kaya dengan spesies. Semasa pembentukan dan penstrukturan semula mereka, pemilihan ekologi komponen yang sesuai dijalankan daripada bilangan calon yang lebih besar, yang kumannya berakhir di habitat tertentu. Oleh itu, kemungkinan pembentukan komuniti tumbuhan yang optimum dari segi ekologi meningkat.

Graf ini (Willy, 1966) menunjukkan bagaimana bilangan arnab (lengkung 1) dan bilangan lynx (lengkung 2) dalam salah satu ekosistem berubah secara serentak. Apabila bilangan arnab bertambah, dengan sedikit kelewatan, bilangan lynx mula meningkat. Dengan meningkatkan bilangannya, lynx mempunyai kesan yang menyedihkan pada populasi arnab. Pada masa yang sama, bilangan arnab berkurangan, lynx tidak dapat menyediakan diri mereka dengan makanan dan meninggalkan ekosistem ini atau mati. Tekanan dari lynx berkurangan dan bilangan arnab bertambah. Semakin sedikit spesies pemangsa dan spesies haiwan herbivor dalam ekosistem, semakin tajam turun naik bilangannya, semakin sukar bagi ekosistem untuk mengekalkan keseimbangannya. Dengan sejumlah besar spesies mangsa dan spesies pemangsa (lihat rajah sebelumnya), turun naik dalam bilangan mempunyai amplitud yang jauh lebih kecil.

Oleh itu, faktor kestabilan ekosistem tempatan bukan sahaja kepelbagaian spesies yang hidup dalam ekosistem tempatan ini, tetapi juga kepelbagaian spesies dalam ekosistem jiran dari mana pengenalan kuman (benih dan spora) adalah mungkin. Ini terpakai bukan sahaja untuk tumbuh-tumbuhan yang menjalani gaya hidup terikat, tetapi lebih-lebih lagi kepada haiwan yang boleh bergerak dari satu ekosistem tempatan ke ekosistem yang lain. Banyak spesies haiwan, walaupun tidak tergolong dalam mana-mana ekosistem tempatan (biogeocoenosis), namun memainkan peranan ekologi yang penting dan mengambil bahagian dalam memastikan kitaran biologi dalam beberapa ekosistem sekaligus. Selain itu, mereka boleh mengasingkan biojisim dalam satu ekosistem tempatan dan membuang najis dalam ekosistem lain, merangsang pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dalam ekosistem tempatan kedua ini. Kadangkala pemindahan jirim dan tenaga sedemikian dari satu ekosistem ke ekosistem yang lain boleh menjadi sangat berkuasa. Aliran ini menghubungkan ekosistem yang sama sekali berbeza.

Sebagai contoh, ikan yang berhijrah, mengumpul biojisim mereka di laut, pergi bertelur di hulu sungai dan sungai, di mana selepas bertelur mereka mati dan menjadi makanan bagi sejumlah besar spesies haiwan (beruang, serigala, banyak spesies mustelid, banyak spesies burung, apatah lagi gerombolan invertebrata). Haiwan ini memakan ikan dan mengeluarkan najisnya dalam ekosistem daratan. Oleh itu, jirim dari laut berhijrah ke daratan dan di sini ia diasimilasikan oleh tumbuhan dan termasuk dalam rantaian baru kitaran biologi.

Berhenti memasuki sungai-sungai di Timur Jauh untuk bertelur salmon, dan dalam 5-10 tahun anda akan melihat berapa banyak bilangan spesies haiwan akan berubah. Bilangan spesies haiwan akan berubah, dan, akibatnya, perubahan akan bermula dalam penutup tumbuh-tumbuhan. Penurunan bilangan spesies haiwan pemangsa akan membawa kepada peningkatan bilangan herbivor. Setelah cepat melemahkan bekalan makanan mereka, herbivora akan mula mati, dan epizootik akan merebak di kalangan mereka. Bilangan haiwan herbivor akan berkurangan, dan tidak akan ada orang untuk mengedarkan benih beberapa spesies dan memakan biojisim spesies tumbuhan lain. Pendek kata, apabila ikan merah berhenti memasuki sungai-sungai di Timur Jauh, satu siri penstrukturan semula akan bermula di semua bahagian sistem ekologi ratusan malah beribu-ribu kilometer dari laut.

Dan graf ini (G.F. Gause, 1975) menunjukkan bagaimana bilangan selipar ciliate (haiwan bersel tunggal) (lengkung 1) dan ciliate pemangsa makan pada selipar ciliate (lengkung 2) berubah dalam satu ekosistem. Dua graf teratas menunjukkan bahawa ekosistem tertutup dan terhad dalam ruang: a - selipar ciliate tidak mempunyai perlindungan; b - ciliate selipar mempunyai tempat perlindungan. Graf bawah (c) - ekosistem terbuka apabila keadaan tidak menguntungkan berlaku, kedua-dua spesies boleh bersembunyi atau pergi ke sistem lain. Apabila keadaan yang menggalakkan berlaku, kedua-dua spesies mungkin kembali.

Malangnya, ahli ekologi masih belum dapat mensimulasikan tingkah laku ekosistem sebenar di bawah keadaan perubahan dalam faktor persekitaran tertentu. Dan perkara di sini bukan sahaja kerumitan melampau sistem ekologi dan kekurangan maklumat yang mencukupi tentang komposisi mereka. Tiada teori dalam ekologi yang membenarkan pemodelan sedemikian. Dalam hal ini, dengan kesan yang kuat terhadap ekosistem, berhati-hati yang tinggi diperlukan dan mematuhi peraturan: "Sebelum mempengaruhi ekosistem dan membawanya tidak seimbang, ukur tujuh kali" dan... jangan potong - berputus asa impak ini. Abad kedua puluh meyakinkan kita bahawa melindungi ekosistem semula jadi, mengekalkannya dalam keadaan seimbang, adalah lebih munasabah daripada membuat semula ekosistem ini, cuba mengoptimumkannya.

Harus dikatakan bahawa untuk mengekalkan keseimbangan dalam ekosistem tempatan dan untuk pengoptimuman biogeokimia mereka, bukan kepelbagaian taksonomi itu sendiri yang penting mengikut prinsip "lebih banyak spesies, lebih baik," tetapi pelbagai fungsi, atau kepelbagaian ekobiomorf. Ukuran kepelbagaian fungsi ekosistem ialah bilangan ekobiomorf dan synusia tumbuhan, haiwan, kulat dan mikroorganisma. ukur kepelbagaian taksonomi ialah bilangan spesies, genera, keluarga dan taksa lain yang lebih tinggi.

Kepelbagaian spesies dan kepelbagaian bentuk hidupan atau ekobiomorf bukanlah perkara yang sama. Saya akan menunjukkan ini dengan contoh ini. Di padang rumput boleh terdapat 2-3 kali lebih banyak spesies, genera dan keluarga tumbuhan daripada di hutan konifer yang gelap. Namun, dari segi ekobiomorf dan synusia, ternyata biodiversiti hutan konifer gelap sebagai ekosistem jauh lebih tinggi daripada biodiversiti padang rumput sebagai ekosistem. Di padang rumput kita mempunyai 2-3 kelas ecobiomorph, dan di hutan konifer gelap terdapat 8-10 kelas. Terdapat banyak spesies di padang rumput, tetapi semuanya tergolong dalam kelas ecobiomorph rumput musim panas-hijau mesophytik saka, atau kelas rumput tahunan, atau kelas lumut hijau. Di dalam hutan, kelas ekobiomorf yang berbeza adalah: pokok konifer gelap, pokok daun, pokok renek daun, pokok renek daun, rumput musim panas-hijau mesophytic saka, lumut hijau, liken epigeik, liken epifit.

Kepelbagaian biologi organisma dalam biosfera tidak terhad kepada kepelbagaian taksa dan kepelbagaian ekobiomorf organisma hidup. Sebagai contoh, kita mungkin mendapati diri kita berada di kawasan yang diduduki sepenuhnya oleh satu ekosistem asas tempatan - paya yang tinggi, atau hutan alder lembap di muara sungai besar. Di kawasan lain, di wilayah yang sama saiz, kita akan menemui sekurang-kurangnya 10-15 jenis ekosistem asas tempatan. Ekosistem hutan berdaun lebar konifer di dasar lembah sungai secara semula jadi digantikan di sini oleh ekosistem hutan belukar campuran cedar-oak di lereng lembut pergunungan selatan, hutan rumput campuran larch-oak di lereng lembut utara pergunungan, hutan cemara cemara di bahagian atas cerun curam utara pergunungan dan ekosistem padang rumput padang rumput dan tumbuh-tumbuhan rumpun di cerun selatan pergunungan yang curam. Tidak sukar untuk memahami apa itu kepelbagaian ekosistem intralandskap ditentukan bukan sahaja oleh kepelbagaian spesies konstituen dan ekobiomorf mereka, tetapi juga kepelbagaian latar belakang landskap ekologi, dikaitkan terutamanya dengan kepelbagaian bentuk pelepasan, kepelbagaian tanah dan batuan di bawahnya.

KEPELBAGAIAN BIOLOGI (biodiversiti), konsep yang mula digunakan secara meluas pada tahun 1980-an dalam bidang biologi asas dan gunaan, eksploitasi sumber biologi, politik berkaitan dengan pengukuhan pergerakan alam sekitar, kesedaran tentang keunikan setiap spesies biologi dan keperluan untuk memelihara keseluruhan kepelbagaian hidupan untuk pembangunan mampan biosfera dan masyarakat manusia. Ini dicerminkan dalam Konvensyen Antarabangsa mengenai Kepelbagaian Biologi, yang diterima pakai di Rio de Janeiro pada tahun 1992 (ditandatangani oleh Rusia pada tahun 1995). Dalam kesusasteraan saintifik, konsep "kepelbagaian biologi" digunakan dalam erti kata yang luas untuk menunjukkan kekayaan kehidupan secara keseluruhan dan komponennya atau sebagai satu set parameter flora, fauna dan komuniti (bilangan spesies dan satu set. jenis penyesuaian, indeks yang mencerminkan nisbah spesies mengikut bilangan individu - kesamarataan , penguasaan dan sebagainya). Bentuk kepelbagaian biologi boleh dikenal pasti di semua peringkat organisasi kehidupan. Mereka bercakap tentang kepelbagaian spesies, taksonomi, genotip, populasi, biocenotik, floristik, faunistik, dll. Pada setiap peringkat terdapat sistem, kategori dan kaedah mereka sendiri untuk menilai kepelbagaian. Menjelang permulaan abad ke-21, ahli biologi mengira sehingga 2 juta spesies semua kumpulan organisma: haiwan multiselular - kira-kira 1.4 juta spesies (termasuk serangga - kira-kira 1 juta), tumbuhan yang lebih tinggi - 290 ribu spesies (termasuk angiosperma - 255 ribu) , cendawan - 120 ribu spesies, alga - 40 ribu, protes - 40 ribu, lichen - 20 ribu, bakteria - 5 ribu spesies. Sesetengah pengarang, dengan mengambil kira anggaran bilangan spesies yang belum dijelaskan, menganggarkan kekayaan dunia organik moden menjadi bilangan spesies yang jauh lebih besar - sehingga 15 juta. Dalam ekologi, apabila menganalisis struktur dan dinamik komuniti, sistem kepelbagaian biologi ahli ekologi Amerika R. Whittaker digunakan secara meluas. Daripada kategori kepelbagaian biologi yang dicadangkannya, yang paling biasa digunakan ialah kepelbagaian alpha (struktur spesies komuniti tertentu), kepelbagaian beta (perubahan dalam beberapa komuniti, contohnya, bergantung kepada keadaan suhu) dan kepelbagaian gamma (struktur biota pada skala keseluruhan landskap). Syntaxonomy, klasifikasi komuniti tumbuhan berdasarkan kepelbagaian spesies mereka, sedang berkembang pesat.

Kepelbagaian biologi adalah hasil utama dan pada masa yang sama faktor dalam proses evolusi. Kemunculan spesies baru dan bentuk hidupan merumitkan habitat dan menentukan perkembangan progresif organisma. Bentuk yang paling kompleks dan maju secara evolusi timbul dan berkembang di zon khatulistiwa dan tropika, di mana kekayaan spesies maksimum diperhatikan. Dan kehidupan itu sendiri boleh berkembang sebagai fenomena planet berdasarkan pembahagian fungsi dalam ekosistem primer, iaitu, dengan tahap kepelbagaian organisma tertentu. Peredaran bahan dalam biosfera hanya boleh berlaku dengan kepelbagaian biologi yang mencukupi, di mana mekanisme kestabilan dan peraturan dinamik sistem ekologi adalah berdasarkan. Ciri-ciri penting struktur mereka seperti kebolehtukaran, vicariate ekologi, peruntukan pelbagai fungsi hanya boleh dilakukan dengan spesies yang ketara dan kepelbagaian penyesuaian (bentuk penyesuaian).

Tahap biodiversiti di Bumi ditentukan terutamanya oleh jumlah haba. Dari khatulistiwa ke kutub, semua penunjuk kepelbagaian biologi berkurangan secara mendadak. Oleh itu, flora dan fauna di zon khatulistiwa dan tropika menyumbang sekurang-kurangnya 85% daripada jumlah kekayaan spesies dunia organik; Spesies yang hidup di zon sederhana membentuk kira-kira 15%, dan di Artik - hanya kira-kira 1%. Di zon sederhana, di mana kebanyakan Rusia terletak, tahap kepelbagaian biologi tertinggi berada di zon selatannya. Sebagai contoh, bilangan spesies burung dari hutan padang rumput dan hutan luruh ke tundra berkurangan sebanyak 3 kali, dan bilangan tumbuhan berbunga sebanyak 5 kali. Selaras dengan perubahan dalam tali pinggang dan zon semula jadi, struktur semua kepelbagaian biologi secara semula jadi berubah. Dengan latar belakang penurunan umum dalam kekayaan spesies dunia organik ke arah kutub, kumpulan individu mengekalkan tahap yang agak tinggi dan berat khusus mereka dalam fauna dan flora, serta peranan biosenotik mereka, meningkat. Semakin teruk keadaan hidup, semakin tinggi bahagian kumpulan organisma yang agak primitif dalam biota. Sebagai contoh, kepelbagaian tumbuhan berbunga, yang membentuk asas flora Bumi, berkurangan dengan lebih mendadak apabila kita bergerak ke latitud tinggi daripada bryophytes, yang di tundra tidak kalah dengan mereka dalam kekayaan spesies, dan di padang pasir kutub mereka. adalah dua kali lebih kaya. Dalam keadaan pesimisme iklim yang melampau, contohnya, di oasis Antartika, terutamanya prokariot dan spesies terpencil lichen, lumut, alga, dan haiwan mikroskopik hidup.

Peningkatan kekhususan alam sekitar, keterlaluan (suhu sangat tinggi atau rendah, kemasinan tinggi, tekanan tinggi, kehadiran sebatian toksik, keasidan tinggi, dan sebagainya) mengurangkan parameter kepelbagaian biologi, khususnya kepelbagaian spesies komuniti. Tetapi pada masa yang sama, spesies atau kumpulan organisma tertentu yang tahan terhadap faktor ini (contohnya, beberapa sianobakteria dalam badan air yang sangat tercemar) boleh membiak dalam kuantiti yang sangat besar. Dalam ekologi, apa yang dipanggil undang-undang biocenotik asas atau peraturan Tienemann dirumuskan: biotop dengan keadaan yang sangat berbeza daripada yang optimum didiami oleh spesies yang lebih sedikit, yang, bagaimanapun, diwakili oleh sejumlah besar individu. Dengan kata lain, penyusutan komposisi spesies diimbangi oleh peningkatan kepadatan populasi spesies individu.

Di antara bidang mengkaji kepelbagaian biologi, pertama sekali, inventori komposisi spesies berdasarkan taksonomi dibezakan. Yang terakhir dikaitkan dengan floristik dan faunistik, arealogi, fito- dan zoogeografi. Adalah amat penting untuk mengetahui faktor dan memahami mekanisme evolusi kepelbagaian biologi, asas genetik kepelbagaian organisma dan populasi, peranan ekologi dan evolusi polimorfisme, corak sinaran adaptif dan proses persempadanan semula ekologi. niche dalam ekosistem. Kajian kepelbagaian biologi dalam aspek-aspek ini bersilang dengan bidang yang paling penting dalam biologi teori dan gunaan moden. Peranan khas diberikan kepada tatanama, tipologi dan inventori komuniti, tumbuh-tumbuhan dan populasi haiwan, penciptaan pangkalan data pada pelbagai komponen sistem ekologi, yang diperlukan untuk menilai keadaan seluruh permukaan hidup Bumi dan biosfera, untuk menyelesaikan masalah khusus perlindungan alam sekitar, pemuliharaan, penggunaan sumber biologi, banyak isu mendesak pemuliharaan biodiversiti di peringkat serantau, kebangsaan dan global.

Lit.: Chernov Yu.I. Kepelbagaian biologi: intipati dan masalah // Kemajuan dalam biologi moden. 1991. T. 111. Isu. 4; Alimov A.F. et al. Masalah mengkaji kepelbagaian dunia haiwan di Rusia // Jurnal Biologi Umum. 1996. T. 57. No. 2; Groombridge V., Jenkins M.D. Kepelbagaian biologi global. Camb., 2000; Alekseev A. S., Dmitriev V. Yu., Ponomarenko A. G. Evolusi kepelbagaian taksonomi. M., 2001.

KULIAH Bil 6.7

EKOLOGI TANAH

SUBJEK:

Kepelbagaian biologi- singkatan untuk "kepelbagaian biologi" - bermaksud kepelbagaian organisma hidup dalam semua manifestasinya: dari gen ke biosfera. Banyak perhatian mula diberikan kepada kajian, penggunaan dan pemuliharaan biodiversiti selepas banyak negeri menandatangani Konvensyen Kepelbagaian Biologi (Persidangan PBB mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan, Rio de Janeiro, 1992).

Terdapat tiga utama jenis biodiversiti:

- kepelbagaian genetik, mencerminkan kepelbagaian intraspesifik dan disebabkan oleh kebolehubahan individu;

- kepelbagaian spesies, mencerminkan kepelbagaian organisma hidup (tumbuhan, haiwan, kulat dan mikroorganisma). Pada masa ini, kira-kira 1.7 juta spesies telah diterangkan, walaupun jumlah mereka, menurut beberapa anggaran, adalah sehingga 50 juta;

- kepelbagaian ekosistem meliputi perbezaan antara jenis ekosistem, kepelbagaian habitat, dan proses ekologi. Mereka perhatikan kepelbagaian ekosistem bukan sahaja dalam komponen struktur dan fungsi, tetapi juga dalam skala - dari mikrobiogeocenosis ke biosfera;

Semua jenis biodiversiti saling berkaitan: Kepelbagaian genetik menyediakan kepelbagaian spesies. Kepelbagaian ekosistem dan landskap mewujudkan keadaan untuk pembentukan spesies baharu. Meningkatkan kepelbagaian spesies meningkatkan potensi genetik keseluruhan organisma hidup di Biosfera. Setiap spesies menyumbang kepada kepelbagaian - dari sudut pandangan ini, tidak ada spesies yang tidak berguna atau berbahaya.

Pengagihan spesies diedarkan tidak sekata di seluruh permukaan planet. Kepelbagaian spesies dalam habitat semula jadi adalah terbesar di kawasan tropika dan berkurangan dengan peningkatan latitud. Ekosistem terkaya dalam kepelbagaian spesies ialah hutan hujan tropika, yang menduduki kira-kira 7% daripada permukaan planet dan mengandungi lebih daripada 90% daripada semua spesies.

Dalam sejarah geologi Bumi, biosfera sentiasa mengalami kemunculan dan kehilangan spesies- semua spesies mempunyai jangka hayat yang terhad. Kepupusan telah dikompensasikan oleh kemunculan spesies baru, dan akibatnya, jumlah spesies dalam biosfera meningkat. Kepupusan spesies adalah proses evolusi semula jadi yang berlaku tanpa campur tangan manusia.

Pada masa ini, di bawah pengaruh faktor antropogenik, terdapat pengurangan kepelbagaian biologi akibat penghapusan (kepupusan, pemusnahan) spesies. Pada abad yang lalu, di bawah pengaruh aktiviti manusia, kadar kepupusan spesies telah berkali-kali lebih tinggi daripada semula jadi (mengikut beberapa anggaran, 40,000 kali). Terdapat kemusnahan yang tidak dapat dipulihkan dan tidak diberi pampasan bagi kumpulan gen unik planet ini.

Penghapusan spesies akibat aktiviti manusia mungkin berlaku dalam dua arah- pemusnahan langsung (memburu, memancing) dan tidak langsung (kemusnahan habitat, gangguan interaksi trofik). Penangkapan ikan secara berlebihan ialah punca langsung kemerosotan spesies yang paling jelas, tetapi ia mempunyai kesan yang lebih rendah terhadap kepupusan berbanding punca tidak langsung perubahan habitat (seperti pencemaran kimia sungai atau penebangan hutan).

Setiap jenis organisma hidup boleh wujud dalam julat faktor luaran tertentu. Di luar nilai ini, individu spesies mati. Dalam gambar rajah kita melihat had daya tahan (had toleransi) sesuatu spesies mengikut salah satu faktor. Dalam had ini adazon optimum, yang paling sesuai untuk spesies, dan dua zon penindasan. Peraturan L.G. Ramensky mengenai keperibadian ekologi spesies menyatakan bahawa had ketahanan dan zon optimum spesies berbeza yang hidup bersama tidak bertepatan.

Terima kasih kepada penyesuaian untuk menyebarkan buah-buahan dan biji pada jarak yang jauh, asas-asas tumbuhan baru berakhir bukan sahaja di kawasan-kawasan yang sesuai untuk pertumbuhan mereka sekarang, tetapi juga di kawasan-kawasan yang keadaannya tidak sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan individu spesies ini. . Namun begitu, benih ini bercambah di sini, wujud dalam keadaan tertekan untuk beberapa lama dan mati. Ini berlaku selagi keadaan persekitaran stabil. Tetapi jika keadaan berubah, maka sebelum ini ditakdirkan mati, anak benih spesies yang luar biasa untuk ekosistem ini mula tumbuh dan berkembang di sini, melalui kitaran penuh perkembangan ontogenetik (individu) mereka. Ahli ekologi mengatakan bahawa dalam alam semula jadi ada tekanan kuat kepelbagaian kehidupan kepada semua ekosistem tempatan.

Proses kepupusan spesies dalam biosfera diimbangi oleh proses spesiasi. Sekiranya keseimbangan kedua-dua proses ini terganggu dan memihak kepada kepupusan, maka Bumi kemungkinan besar akan mengalami nasib Venus - iaitu, atmosfera karbon dioksida dan wap air, suhu permukaan kira-kira +200 darjah Celsius, lautan sejat dan laut. Kehidupan berasaskan protein di bawah keadaan sedemikian, tentu saja, mustahil. Setelah menjadi kuasa geologi yang kuat, manusia wajib bertanggungjawab bukan sahaja untuk masa depan anak-anak dan cucunya, tetapi juga untuk masa depan seluruh biosfera. Dan masa depan ini sebahagian besarnya akan bergantung pada berapa banyak proses kepupusan spesies dalam biosfera Bumi ketinggalan di belakang proses pembentukan spesies baru.

Untuk perakaunan spesies di ambang kepupusan, Buku Merah dicipta di banyak negara - senarai spesies organisma hidup yang jarang ditemui dan terancam. Untuk memelihara dan mengekalkan kepelbagaian biologi, kawasan semula jadi yang dilindungi khas dicipta - kawasan perlindungan (rizab, taman negara, dll.), bank data genetik. Pemeliharaan spesies individu hanya boleh dilakukan di bawah syarat melindungi habitatnya dengan keseluruhan kompleks spesies termasuk di dalamnya, iklim, geofizik dan keadaan lain. Peranan istimewa dimainkan oleh pemeliharaan spesies pembentuk alam sekitar (spesies edificatory), yang membentuk persekitaran dalaman ekosistem. Penciptaan kawasan perlindungan bertujuan untuk melindungi bukan sahaja spesies individu, tetapi juga keseluruhan kompleks dan landskap.

Rizab juga berfungsi untuk menilai dan pemantauan keadaan biodiversiti. Tiada sistem bersatu untuk memantau keadaan biodiversiti di Rusia hari ini. Pemantauan yang paling lengkap dan berterusan terhadap perubahan dalam komponen biodiversiti dijalankan di rizab alam semula jadi. Setiap tahun, rizab menyediakan laporan mengenai keadaan ekosistem ("Chronicles of Nature") - ringkasan data mengenai keadaan kawasan perlindungan, populasi tumbuhan dan haiwan yang dilindungi. Sesetengah rizab telah menyimpan "Chronicles of Nature" selama lebih daripada 50 tahun, yang termasuk siri data berterusan tentang nombor haiwan, kepelbagaian biologi, dinamik ekosistem, dan juga menyediakan data tentang pemerhatian iklim.

Sebahagian daripada rizab Rusia (18) adalah sebahagian daripada rangkaian rizab biosfera antarabangsa, yang dicipta khas untuk memantau keadaan biodiversiti, iklim, biogeokimia dan proses lain pada skala Biosfera.

Sebab keperluan pemuliharaan biodiversiti banyak: keperluan sumber biologi untuk memenuhi keperluan manusia (makanan, bahan, ubat-ubatan, dll.), aspek etika dan estetik (kehidupan itu sendiri berharga), dsb. Walau bagaimanapun, sebab utama untuk memelihara biodiversiti adalah kerana ia memainkan peranan utama dalam memastikan kelestarian ekosistem dan Biosfera secara keseluruhan (penyerapan pencemaran, penstabilan iklim, penyediaan keadaan yang boleh didiami). Biodiversiti melaksanakan fungsi pengawalseliaan dalam pelaksanaan semua proses biogeokimia, iklim dan lain-lain di Bumi. Setiap spesies, tidak kira betapa kecilnya ia kelihatan, menyumbang kepada memastikan kelestarian bukan sahaja ekosistem tempatan "asli", tetapi juga Biosfera secara keseluruhan.

Apakah kepelbagaian biologi?

Pemuliharaan kepelbagaian biologi adalah tugas utama biologi pemuliharaan hidupan liar. Menurut definisi yang diberikan oleh World Wildlife Fund (1989), kepelbagaian biologi ialah “keseluruhan kepelbagaian bentuk hidupan di bumi, berjuta-juta spesies tumbuhan, haiwan, mikroorganisma dengan set gen dan ekosistem kompleks yang membentuk hidupan. alam semula jadi.”

Oleh itu, kepelbagaian biologi harus dipertimbangkan pada tiga peringkat. Kepelbagaian biologi pada peringkat spesies meliputi keseluruhan julat spesies di Bumi daripada bakteria dan protozoa kepada kerajaan tumbuhan multiselular, haiwan dan kulat. Pada skala yang lebih halus, kepelbagaian biologi merangkumi kepelbagaian genetik spesies yang dihasilkan oleh populasi yang jauh secara geografi dan oleh individu dalam populasi yang sama. Kepelbagaian biologi juga merangkumi kepelbagaian komuniti biologi, spesies, ekosistem yang dibentuk oleh komuniti dan interaksi antara peringkat ini.

Untuk kemandirian spesies dan komuniti semula jadi yang berterusan, semua peringkat kepelbagaian biologi adalah perlu, dan kesemuanya adalah penting untuk manusia. Kepelbagaian spesies menunjukkan kekayaan penyesuaian evolusi dan ekologi spesies kepada persekitaran yang berbeza. Kepelbagaian spesies berfungsi sebagai sumber sumber semula jadi yang pelbagai untuk manusia. Sebagai contoh, hutan hujan tropika, dengan pelbagai spesies yang kaya, menghasilkan pelbagai produk tumbuhan dan haiwan yang luar biasa yang boleh digunakan untuk makanan, pembinaan dan perubatan. Kepelbagaian genetik adalah perlu bagi mana-mana spesies untuk mengekalkan daya maju pembiakan, ketahanan terhadap penyakit, dan keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan keadaan yang berubah-ubah. Kepelbagaian genetik haiwan ternakan dan tumbuhan yang ditanam amat berharga kepada mereka yang menjalankan program pembiakan untuk mengekalkan dan menambah baik spesies pertanian moden.

Kepelbagaian peringkat komuniti mewakili tindak balas kolektif spesies terhadap keadaan persekitaran yang berbeza. Komuniti biologi yang ditemui di padang pasir, padang rumput, hutan dan dataran banjir mengekalkan kesinambungan fungsi ekosistem normal dengan menyediakan "penyelenggaraan," seperti kawalan banjir, kawalan hakisan tanah, dan penapisan udara dan air.

Persekitaran yang sihat mempunyai nilai ekonomi, estetika dan etika yang besar. Mengekalkan persekitaran yang sihat bermakna mengekalkan kesihatan yang baik semua komponennya: ekosistem, komuniti, spesies dan kepelbagaian genetik. Gangguan kecil awal dalam setiap komponen ini akhirnya boleh membawa kepada kemusnahan sepenuhnya. Pada masa yang sama, komuniti merendahkan dan mengecut secara spatial, kehilangan kepentingan mereka dalam ekosistem dan akhirnya musnah sepenuhnya. Tetapi selagi semua spesies asli untuk komuniti itu dipelihara, ia masih boleh pulih. Apabila populasi spesies berkurangan, kebolehubahan intraspesifik berkurangan, yang boleh membawa kepada pergeseran genetik yang mana spesies tidak lagi dapat pulih. Berkemungkinan, selepas usaha menyelamat berjaya tepat pada masanya, spesies itu boleh memulihkan kebolehubahan genetiknya melalui mutasi, pemilihan semula jadi dan penggabungan semula. Tetapi dalam spesies yang terancam, keunikan maklumat genetik yang terkandung dalam DNAnya dan gabungan sifat yang dimilikinya hilang selama-lamanya. Jika spesies telah pupus, populasinya tidak boleh dipulihkan; komuniti yang dihuni mereka tidak dapat ditarik balik dan nilai potensi spesies untuk manusia hilang sepenuhnya.

Walaupun habitat itu tidak mengalami kemusnahan atau pemecahan yang jelas, komuniti yang mendiaminya mungkin terjejas teruk oleh aktiviti manusia. Faktor luaran yang tidak mengubah struktur tumbuhan dominan sesebuah komuniti masih boleh membawa kepada gangguan dalam komuniti biologi dan akhirnya kepada kepupusan spesies, walaupun gangguan ini tidak dapat dilihat dengan segera. Sebagai contoh, dalam hutan luruh sederhana, kemerosotan habitat mungkin disebabkan oleh kebakaran tanah pamah yang kerap dan tidak terkawal; Kebakaran ini tidak semestinya memusnahkan pokok-pokok yang matang, tetapi secara beransur-ansur menghabiskan komuniti yang kaya dengan tumbuhan herba hutan dan serangga di lantai hutan. Tanpa disedari oleh orang ramai, kapal nelayan setiap tahun melakukan pukat tunda kira-kira 15 juta km2 dasar laut, iaitu, mereka memusnahkan kawasan 150 kali lebih besar daripada kawasan hutan yang ditebang dalam tempoh yang sama. Pukat tunda dari kapal penangkap ikan merosakkan makhluk halus seperti anemone dan span dan mengurangkan kepelbagaian spesies, biojisim dan mengubah struktur komuniti.

Pencemaran alam sekitar adalah bentuk kemusnahan alam sekitar yang paling universal dan berbahaya. Ia paling kerap disebabkan oleh racun perosak, baja dan bahan kimia, air buangan industri dan perbandaran, pelepasan gas dari kilang dan kereta, dan sedimen yang dicuci dari kawasan tanah tinggi. Secara visual, jenis pencemaran ini selalunya tidak begitu ketara, walaupun ia berlaku di sekeliling kita setiap hari di hampir setiap bahagian dunia. Kesan global pencemaran terhadap kualiti air, kualiti udara dan juga iklim planet ini menjadi perhatian, bukan sahaja kerana ancaman kepada biodiversiti, tetapi juga kerana kesan terhadap kesihatan manusia. Walaupun pencemaran alam sekitar kadangkala sangat ketara dan menakutkan, seperti dalam kes tumpahan minyak besar-besaran dan 500 kebakaran telaga minyak yang berlaku semasa Perang Teluk, ia adalah bentuk pencemaran tersembunyi yang paling berbahaya, terutamanya kerana kesannya dapat dilihat. tidak serta merta.

Pendekatan komprehensif untuk melindungi biodiversiti dan meningkatkan kehidupan manusia melalui sistem peraturan yang ketat, ganjaran dan penalti, dan pemantauan alam sekitar mesti mengubah nilai asas masyarakat material kita. Etika alam sekitar, hala tuju baharu dalam falsafah, mencerminkan nilai etika alam semula jadi dunia. Sekiranya masyarakat kita berlandaskan prinsip etika alam sekitar, maka pemuliharaan alam sekitar semula jadi dan pengekalan kepelbagaian biologi akan menjadi bidang asas dan keutamaan. Semulajadi

akibatnya ialah: pengurangan penggunaan sumber, pengembangan kawasan perlindungan dan usaha untuk mengehadkan pertumbuhan penduduk dunia. Selama beribu-ribu tahun, banyak budaya tradisional telah berjaya wujud bersama antara satu sama lain terima kasih kepada

etika sosial yang menggalakkan tanggungjawab peribadi dan pengawasan sumber yang berkesan—dan ini mungkin menjadi keutamaan hari ini.

Beberapa hujah etika boleh dibuat untuk menyokong pemuliharaan semua spesies, tanpa mengira nilai ekonominya. Perbincangan berikut adalah penting untuk biologi pemuliharaan kerana ia memberikan hujah logik untuk perlindungan spesies dan spesies nadir tanpa nilai ekonomi yang ketara.

Setiap spesies mempunyai hak untuk wujud . Semua spesies membentangkan penyelesaian biologi yang unik kepada masalah kemandirian. Atas dasar ini, kewujudan setiap spesies mesti dijamin, tanpa mengira pengedaran spesies dan nilainya kepada manusia. Ini tidak bergantung kepada bilangan spesies, pada taburan geografinya, sama ada spesies purba atau baru-baru ini muncul, sama ada ia penting dari segi ekonomi atau tidak. Semua spesies adalah sebahagian daripada kewujudan dan oleh itu mempunyai hak untuk hidup sama seperti manusia. Setiap spesies adalah berharga dengan sendirinya, tanpa mengira keperluan manusia. Di samping hakikat bahawa manusia tidak mempunyai hak untuk memusnahkan spesies, mereka juga mesti memikul tanggungjawab untuk mengambil langkah-langkah untuk mencegah kepupusan spesies akibat aktiviti manusia. Hujah ini menjangkakan bahawa manusia akan mengatasi perspektif antroposentrik yang terhad, menjadi sebahagian daripada kehidupan dan mengenal pasti dengan komuniti kehidupan yang lebih besar di mana kita menghormati semua spesies dan hak mereka untuk wujud.

Bagaimanakah kita boleh memberi hak untuk wujud dan melindungi secara sah spesies yang tidak mempunyai kesedaran manusia dan konsep moral, hak dan kewajipan? Selanjutnya, bagaimanakah spesies bukan haiwan seperti lumut atau kulat mempunyai hak apabila mereka tidak mempunyai sistem saraf untuk melihat persekitaran mereka dengan sewajarnya? Ramai ahli etika alam sekitar percaya bahawa spesies mempunyai hak untuk hidup kerana mereka membiak dan sentiasa menyesuaikan diri dengan perubahan persekitaran mereka. Kepupusan pramatang spesies akibat aktiviti manusia mengganggu proses semula jadi ini dan boleh dianggap sebagai "berlebihan" kerana ia membunuh bukan sahaja ahli individu, tetapi juga generasi masa depan spesies, mengehadkan proses evolusi dan spesiasi.

Semua spesies saling bergantung . Spesies sebagai sebahagian daripada komuniti semula jadi berinteraksi dengan cara yang kompleks. Kehilangan satu spesies boleh membawa kesan yang meluas kepada spesies lain dalam komuniti. Akibatnya, spesies lain mungkin pupus dan seluruh komuniti menjadi tidak stabil akibat kepupusan kumpulan spesies. Hipotesis Gaia ialah semasa kita mempelajari lebih lanjut tentang proses global, kita semakin mendapati bahawa banyak parameter kimia dan fizikal atmosfera, iklim dan lautan dikaitkan dengan proses biologi berdasarkan peraturan kendiri. Jika ini berlaku, maka naluri pemeliharaan diri kita harus mendorong kita untuk memulihara biodiversiti. Apabila dunia di sekeliling kita makmur, kita juga makmur. Kami mempunyai tanggungjawab untuk memelihara sistem secara keseluruhan kerana ia hanya bertahan secara keseluruhan. Orang, sebagai pengurus yang bijak, bertanggungjawab ke atas Bumi. Ramai penganut kepercayaan agama menganggap pemusnahan spesies tidak boleh diterima, kerana mereka semua ciptaan Tuhan. Jika Tuhan mencipta dunia, maka spesies ciptaan Tuhan itu ada nilainya. Selaras dengan tradisi Yahudi, Kristian dan Islam, tanggungjawab manusia untuk melindungi spesies haiwan dan tumbuhan adalah, seolah-olah, satu perkara perjanjian dengan Tuhan. Agama Hindu dan Buddha juga sangat memerlukan pemeliharaan kehidupan dalam persekitaran semula jadi.

Rakyat mempunyai tanggungjawab kepada generasi akan datang. Dari sudut etika yang ketat, jika kita menghabiskan sumber semula jadi Bumi dan menyebabkan kepupusan spesies, maka generasi akan datang perlu membayarnya dengan kos taraf dan kualiti hidup yang lebih rendah. Oleh itu, manusia moden mesti menggunakan sumber semula jadi dalam mod pemuliharaan, mengelakkan kemusnahan spesies dan komuniti. Kita boleh membayangkan bahawa kita meminjam Bumi daripada generasi akan datang, dan apabila mereka menerimanya semula daripada kita, mereka sepatutnya mendapatinya dalam keadaan baik.

Hubungan antara kepentingan manusia dan kepelbagaian biologi. Kadang-kadang dipercayai bahawa kebimbangan terhadap perlindungan alam bebas membebaskan kita daripada keperluan untuk menjaga kehidupan manusia, tetapi ini tidak begitu. Memahami kerumitan budaya manusia dan dunia semula jadi membawa seseorang untuk menghormati dan melindungi semua kehidupan dalam pelbagai bentuknya. Ia juga benar bahawa orang mungkin lebih berupaya untuk melindungi biodiversiti apabila mereka mempunyai hak politik penuh, mata pencarian yang selamat dan pengetahuan tentang isu alam sekitar. Perjuangan untuk kemajuan sosial dan politik rakyat miskin dan kehilangan hak adalah setanding dalam usaha untuk melindungi alam sekitar. Untuk masa yang lama dalam pembentukan manusia, dia mengikuti jalan semula jadi "mengenal pasti semua bentuk kehidupan" dan "memahami nilai bentuk-bentuk ini." Ini dilihat sebagai perluasan julat kewajipan moral seseorang individu:

lanjutan tanggungjawab peribadinya kepada saudara-maranya, kepada kumpulan sosialnya, kepada semua manusia, haiwan, semua spesies, ekosistem, dan akhirnya kepada seluruh Bumi.

Alam semulajadi mempunyai nilai kerohanian dan estetika tersendiri yang melebihi nilai ekonominya. Sepanjang sejarah, telah diperhatikan bahawa pemikir agama, penyair, penulis, artis dan pemuzik telah mendapat inspirasi dalam alam semula jadi. Bagi kebanyakan orang, mengagumi alam semula jadi liar yang asli merupakan sumber inspirasi yang penting. Hanya membaca tentang spesies atau memerhati di muzium, taman, zoo, filem tentang alam semula jadi - semua ini tidak mencukupi. Hampir semua orang mendapat keseronokan estetik dari alam semula jadi dan landskap liar. Berjuta-juta orang menikmati komunikasi aktif dengan alam semula jadi. Kehilangan biodiversiti mengurangkan keseronokan tersebut. Contohnya, jika banyak ikan paus, bunga liar dan rama-rama pupus dalam beberapa dekad akan datang, generasi artis dan kanak-kanak generasi akan datang akan selama-lamanya dilucutkan daripada vivants tableaux yang mempesonakan.

Biodiversiti adalah penting untuk menentukan asal usul kehidupan. Terdapat tiga misteri utama dalam sains dunia: bagaimana kehidupan berasal, dari mana semua kepelbagaian hidupan di Bumi berasal, dan bagaimana manusia berkembang. Beribu-ribu ahli biologi sedang berusaha untuk menyelesaikan masalah ini dan hampir tidak dapat memahaminya. Sebagai contoh, ahli taksonomi yang menggunakan teknik molekul baru-baru ini mendapati bahawa pokok renek dari pulau Pasifik New Caledonia mewakili satu-satunya spesies yang masih hidup dari genus tumbuhan berbunga purba. Walau bagaimanapun, apabila spesies sedemikian hilang, petunjuk penting untuk menyelesaikan misteri utama hilang, dan misteri itu menjadi semakin sukar dikawal. Jika saudara terdekat manusia - cimpanzi, babun, gorila dan orang utan - hilang, kita akan kehilangan kunci penting untuk memahami evolusi manusia.

Dan lain-lain. Semua ini membuktikan Apa falsafah dibezakan kepelbagaian pendekatan kepada... kaedah kognisi sendiri (fizikal, kimia, biologi dll.), walaupun ia adalah, dalam majoriti... dan pertimbangan isu tentang Apa sebegitu falsafah itu sendiri, kajian sejarahnya...

Biologi kepelbagaian bangsa manusia

Abstrak >> Sosiologi

Satu bersebelahan. Jadi cara, kepelbagaian kemanusiaan adalah hasil daripada perpecahan yang panjang... besar. Jadi Oleh itu, anda boleh melihat Apa penciptaan klasifikasi kaum... bangsa Kesimpulan Wujud biologi kepelbagaian kemanusiaan boleh digambarkan...

Apa sebegitu falsafah (3)

Abstrak >> Falsafah

Kejadian. Di sebalik tak terhingga yang kelihatan kepelbagaian Badan Yunani dan fenomena alam...: 1. Apa Boleh saya tahu? 2. Apa Saya perlu tahu? 3. Hidup Apa Beranikah saya berharap? 4. Apa sebegitu manusia? ... mengenal pasti perkara dan undang-undang sepunya biologi, mental, rohani-sejarah dan...

Langkah-langkah Pemuliharaan Biodiversiti

Abstrak >> Ekologi

Untuk pemuliharaan biodiversiti" Rancangan 1. Apa sebegitu biologi kepelbagaian? 2. Konvensyen mengenai biologi kepelbagaian 3. Ancaman kepada biodiversiti 4. ... biodiversiti 1. Apa sebegitu biologi kepelbagaian? Biodiversiti ialah kepelbagaian kehidupan dalam setiap orang...

Kepelbagaian biologi

Konvensyen Antarabangsa Mengenai Kepelbagaian Biologi, yang ditandatangani pada Jun 1992 di Rio de Janeiro, boleh dilihat terutamanya sebagai ungkapan kebimbangan sejagat tentang kehilangan apa yang tidak dapat dipulihkan - spesies makhluk hidup, yang masing-masing menduduki tempat tertentu dalam struktur. daripada biosfera. Adakah manusia bersatu dapat memelihara kepelbagaian biologi? Ini sebahagian besarnya bergantung kepada perhatian kepada proses sejarah dan faktor semasa di bawah pengaruh kepelbagaian biologi seperti yang kita ketahui, atau, lebih tepat lagi, kita tahu sedikit sebanyak, telah berkembang.

Kami tidak tahu berapa banyak spesies yang ada. Mungkin terdapat sehingga 30 juta di kanopi hutan tropika sahaja, walaupun kebanyakan penyelidik menerima angka yang lebih konservatif iaitu 5-6 juta. Hanya ada satu cara untuk menyelamatkan mereka - dengan melindungi hutan tropika sebagai ekosistem daripada pemotongan dan pencemaran yang jelas. Dalam erti kata lain, untuk mengekalkan kepelbagaian spesies, pertama sekali adalah perlu untuk menjaga kepelbagaian peringkat yang lebih tinggi—ekosistem. Pada tahap ini, tundra dan padang pasir kutub patut mendapat perhatian yang tidak kurang daripada hutan tropika, yang mana ia boleh dibandingkan dalam parameter spatial sebagai pembahagian struktur biosfera, walaupun jauh lebih miskin dalam spesies.

Kepelbagaian biologi (BD) ialah kepelbagaian bentuk dan proses dalam dunia organik, dimanifestasikan pada peringkat genetik molekul, populasi, taksonomi dan koenotik organisasi makhluk hidup. Walaupun peringkat organisasi dinamakan di sini dalam urutan tradisional mereka dari bawah ke atas (setiap peringkat berikutnya termasuk yang sebelumnya), susunan pertimbangan ini tidak memberikan banyak pemahaman untuk sifat BD. Sekiranya kita berminat dengan sebab-sebab kemunculan BR (mengikut kepercayaan agama, BR timbul sebagai hasil daripada tindakan kreatif, logiknya juga harus boleh diakses oleh makhluk yang bijak), maka lebih baik untuk bergerak. dari atas ke bawah, bermula dengan biosfera - cangkerang bumi yang mengandungi organisma dan hasil aktiviti pentingnya. Biosfera ditumpangkan pada cangkerang fizikal Bumi - kerak bumi, hidrosfera dan atmosfera, komposisi yang sebahagian besarnya ditentukan oleh kitaran biogenik bahan.

Setiap cengkerang ini, pada gilirannya, adalah heterogen dalam sifat fizikal dan komposisi kimia dalam arah graviti dan daya putaran yang menentukan pembahagian kepada troposfera dan stratosfera, lautan, laut marginal dan badan air pedalaman, benua dengan heterogeniti geomorfologinya, dsb. Keheterogenan keadaan juga dicipta oleh pengagihan tenaga suria yang tidak sekata ke atas permukaan bumi. Pengezonan iklim latitudin di benua itu dilengkapi dengan vektor iklim yang diarahkan dari pantai pedalaman. Perubahan semula jadi dalam keadaan ketinggian di atas paras laut dan kedalaman mewujudkan zonasi menegak, yang sebahagiannya serupa dengan zonasi latitudin. Kehidupan ditumpangkan pada semua heterogenitas ini, membentuk filem berterusan yang tidak terganggu walaupun di padang pasir.

Perlindungan hidup berterusan adalah hasil evolusi yang panjang. Kehidupan timbul sekurang-kurangnya 3.5 bilion tahun yang lalu, tetapi untuk kira-kira 6/7 daripada masa itu tanah kekal hampir tidak bernyawa, seperti lautan dalam. Pengembangan hidupan dilakukan melalui penyesuaian kepada keadaan kewujudan yang berbeza, pembezaan bentuk hidupan, yang setiap satunya, dalam habitatnya, paling berkesan dalam menggunakan sumber semula jadi (anda boleh cuba menggantikan semua kepelbagaian dengan satu spesies, seperti pada asasnya apa yang dilakukan oleh manusia moden, tetapi kecekapan penggunaan sumber biosfera akan berkurangan secara mendadak akibatnya).

Keadaan berubah bukan sahaja di angkasa, tetapi juga dengan cara yang sama dalam masa. Beberapa bentuk kehidupan telah terbukti lebih mudah menyesuaikan diri dengan perubahan daripada yang lain. Kehidupan terganggu di zon tertentu, tetapi, sekurang-kurangnya dalam 600 juta tahun yang lalu, sentiasa ada bentuk yang boleh bertahan dalam krisis dan mengisi jurang yang terbentuk (sisa organisma purba adalah sedikit, dan kami tidak pasti bahawa semasa sejarah Pracambrian kehidupan tidak terganggu). Oleh itu, BR memastikan kesinambungan kehidupan dari semasa ke semasa.

Apabila kehidupan menutupi permukaan planet dengan filem berterusan, organisma itu sendiri semakin memperoleh kepentingan faktor utama dalam pembentukan ruang hidup, struktur berfungsi biosfera, yang berkaitan dengan transformasi biogenik bahan dan tenaga yang dijalankan dalam sempadannya, keberkesanannya dipastikan oleh pengagihan peranan antara organisma, pengkhususan fungsi mereka . Setiap sel berfungsi biosfera - ekosistem - ialah koleksi tempatan organisma dan komponen persekitaran mereka yang berinteraksi dalam proses peredaran biogenik. Ekspresi spatial ekosistem boleh menjadi landskap, fasiesnya (dalam kes ini kita bercakap tentang biogeocenosis, yang, menurut V.N. Sukachev, termasuk substrat geologi, tanah, tumbuh-tumbuhan, haiwan dan populasi mikrob), mana-mana komponen landskap (takungan, tanah, komuniti tumbuhan) atau organisma tunggal dengan simbion dalaman luarannya.

Ruang fungsi ekosistem (multidimensi, berbanding fizikal) dibahagikan kepada niche ekologi yang sepadan dengan pengagihan peranan antara organisma. Setiap niche mempunyai bentuk kehidupannya sendiri, sejenis peranan yang menentukan ciri-ciri morfofisiologi asas organisma dan, dalam susunan maklum balas, bergantung kepada mereka. Pembentukan niche ekologi adalah proses timbal balik di mana organisma sendiri memainkan peranan aktif. Dalam pengertian ini, niche tidak wujud secara berasingan daripada bentuk kehidupan. Walau bagaimanapun, penentuan awal struktur ekosistem, yang dikaitkan dengan tujuan fungsinya, memungkinkan untuk mengenali "niche kosong" yang pastinya mesti diisi agar struktur itu dapat dipelihara.

Oleh itu, kepelbagaian biologi adalah perlu untuk mengekalkan struktur fungsi biosfera dan ekosistem konstituennya.

Gabungan stabil bentuk kehidupan yang saling berkaitan secara fungsional membentuk komuniti biotik (biocenosis), yang komposisinya lebih pelbagai, lebih kompleks struktur ekosistem, dan ini bergantung terutamanya pada kestabilan proses yang berlaku dalam ekosistem. Oleh itu, di kawasan tropika, kepelbagaian adalah lebih tinggi, kerana fotosintesis tidak terganggu sepanjang tahun.

Satu lagi fungsi penting BR dikaitkan dengan pembangunan dan pemulihan komuniti - pembaikan. Spesies melaksanakan peranan yang berbeza semasa penggantian autogenetik—perubahan peringkat pembangunan daripada perintis kepada klimaks. Spesies perintis tidak menuntut dari segi kualiti dan kestabilan alam sekitar dan mempunyai potensi pembiakan yang tinggi. Dengan menstabilkan alam sekitar, mereka secara beransur-ansur memberi laluan kepada spesies yang lebih kompetitif. Proses ini bergerak ke arah fasa akhir (klimaks), yang mampu menahan wilayah untuk masa yang lama, kekal dalam keadaan keseimbangan dinamik. Oleh kerana pelbagai pengaruh luaran sentiasa mengganggu penggantian, monoklimak paling kerap kekal sebagai kemungkinan teori. Peringkat pembangunan tidak diganti sepenuhnya, tetapi wujud bersama dalam sistem penggantian yang kompleks, memberikan mereka peluang untuk pulih daripada pengaruh yang merosakkan. Fungsi pemulihan biasanya dilakukan dengan membiak spesies perintis dengan cepat.

Adalah keterlaluan untuk mengatakan bahawa kita boleh menentukan dengan tepat tujuan fungsi setiap spesies dalam mana-mana ekosistem yang banyak. Penyingkiran spesies juga tidak selalu membawa kepada kemusnahan mereka. Banyak bergantung kepada kerumitan ekosistem (dalam komuniti Artik dengan struktur trofik yang agak mudah, perkadaran setiap spesies jauh lebih tinggi daripada di kawasan tropika), peringkat pembangunan berturut-turut dan evolusi, yang menentukan pertindihan (penduaan) ekologi. niche dan redundansi elemen struktur. Pada masa yang sama, pertindihan dan redundansi dalam teori sistem dianggap sebagai faktor kestabilan, iaitu, ia mempunyai makna fungsional.

Semua perkara di atas membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa unsur rawak dalam BR tidak memainkan peranan penting. BR berfungsi. Setiap komponennya dibentuk oleh sistem di mana ia dimasukkan, dan seterusnya, mengikut prinsip maklum balas, menentukan ciri strukturnya.

Secara umum, BR mencerminkan struktur spatiotemporal dan fungsi biosfera, memastikan: 1) kesinambungan penutup hidup planet ini dan perkembangan kehidupan dari semasa ke semasa, 2) kecekapan proses biogenik dalam ekosistem, 3) mengekalkan keseimbangan dinamik dan pemulihan komuniti.

Pelantikan ini menentukan struktur BR di semua peringkat hierarki organisasinya.

^ Struktur kepelbagaian biologi

Bahan genetik dalam kebanyakan organisma terkandung dalam molekul besar DNA dan RNA, polinukleotida berfilamen yang kelihatan seperti kromosom cincin atau satu set kromosom linear, yang sangat pelbagai dalam kandungan keseluruhan DNA, nombor, bentuk, dan perkembangan pelbagai jenis. daripada heterochromatin. dan juga mengikut jenis pembinaan semula yang mereka sertai. Semua ini mewujudkan kepelbagaian genom sebagai sistem yang kompleks, yang terdiri daripada - dalam organisma yang lebih tinggi - berpuluh-puluh ribu unsur genetik atau gen yang diskret. Kebijaksanaan mereka adalah dalam sifat struktur (contohnya, urutan nukleotida yang unik atau berulang kali) atau dinyatakan secara berfungsi, seperti dalam elemen pengekodan protein yang dihasilkan semula secara keseluruhan, dikawal bersama, terlibat dalam pertukaran silang antara kromosom berpasangan, dan, akhirnya. , unsur-unsur yang bergerak ke seluruh genom. Apabila mekanisme molekul tidak difahami, konsep gen adalah abstrak dan ia dikurniakan semua fungsi ini, tetapi kini diketahui bahawa ia dilakukan oleh zarah genetik yang berbeza secara struktur yang membentuk kepelbagaian jenis gen. Akibat perubahan dalam komposisi nukleotida, atau mutasi, bahagian kromosom berpasangan yang serupa mempunyai struktur yang berbeza. Kawasan-lokus kromosom sedemikian, yang dikenali di beberapa negeri, dipanggil polimorfik. Polimorfisme genetik diubah menjadi polimorfisme protein, yang dikaji dengan kaedah genetik molekul, dan, akhirnya, menjadi kepelbagaian genetik organisma. Pada tahap terbitan ini, kepelbagaian gen muncul secara tidak langsung, kerana sifat ditentukan oleh sistem genetik dan bukan oleh gen individu.

N.I. Vavilov menunjukkan pada bahan yang luas bahawa kepelbagaian watak keturunan dalam spesies yang berkait rapat diulangi dengan ketepatan sedemikian rupa sehingga mungkin untuk meramalkan kewujudan varian yang belum ditemui dalam alam semula jadi. Oleh itu, keteraturan kebolehubahan genetik telah didedahkan (bertentangan dengan idea tentang ketidakpastian mutasi), di mana sifat genom sebagai sistem ditunjukkan. Generalisasi asas ini, yang dirumuskan sebagai undang-undang siri homologi, mendasari kajian struktur BR.

Pemindahan maklumat keturunan dari satu generasi ke generasi lain dijalankan dalam proses pembiakan organisma, yang boleh menjadi aseksual, seksual, dalam bentuk generasi aseksual dan seksual bergantian. Kepelbagaian ini ditimbulkan oleh perbezaan dalam mekanisme penentuan jantina, pemisahan jantina, dan lain-lain. Adalah cukup untuk mengingati spesies ikan yang hanya terdiri daripada betina (pembiakan dirangsang oleh jantan spesies lain) atau keupayaan betina untuk berubah menjadi. lelaki, jika tidak cukup daripada mereka, untuk membayangkan proses pembiakan kepelbagaian dalam vertebrata, apatah lagi organisma seperti kulat, di mana ia berkali ganda lebih tinggi.

Organisma yang terlibat dalam pembiakan membentuk sumber pembiakan spesies, yang distrukturkan mengikut pelbagai proses pembiakan. Unit-unit sistem pembiakan ialah kumpulan demylocal individu dan populasi kacukan, kumpulan yang lebih besar dalam landskap atau ekosistem. Sehubungan itu, populasi geografi dan koenotik dibezakan, walaupun sempadan mereka mungkin bertepatan.

Semasa proses pembiakan, penggabungan semula gen berlaku, yang nampaknya dimiliki oleh populasi secara keseluruhan, membentuk kumpulan gennya (kolam gen juga disebut dalam erti kata yang lebih luas sebagai keseluruhan gen fauna atau flora; ini sebahagiannya wajar, kerana sekurang-kurangnya pertukaran gen secara episodik adalah mungkin semasa penghibridan atau pemindahan bahan genetik oleh mikroorganisma). Perpaduan penduduk, bagaimanapun, dipastikan bukan sahaja oleh kumpulan gen yang sama, tetapi juga dengan memasuki sistem geografi atau biologi pada tahap yang lebih tinggi.

Populasi dari landskap atau ekosistem jiran sentiasa menunjukkan beberapa variasi, walaupun mereka mungkin sangat dekat sehingga ahli taksonomi menganggap mereka sebagai spesies tunggal. Pada dasarnya, spesies ialah himpunan populasi beberapa landskap yang saling berkaitan secara sejarah dan (atau) kompleks koenotik. Keutuhan spesies sebagai sistem ditentukan oleh persamaan sejarah populasi konstituennya, aliran gen di antara mereka, serta persamaan penyesuaiannya disebabkan oleh keadaan hidup dan fungsi koenotik yang serupa. Faktor yang terakhir juga berkesan berhubung dengan organisma aseksual, menentukan kepentingan sejagat spesies sebagai unit asas kepelbagaian biologi (idea yang sering dibesar-besarkan tentang pemindahan gen seksual sebagai kriteria paling penting bagi spesies biologi menjadikan kita lihat di dalamnya ciri kategori secara eksklusif bagi organisma dioecious, yang bercanggah dengan amalan taksonomi).

Sifat-sifat spesies ditentukan, seperti yang telah kita perhatikan, oleh bahagian ruang ekologi yang didudukinya secara stabil, i.e. niche ekologi. Pada peringkat awal pembangunan komuniti biologi, terdapat pertindihan yang ketara dalam relung ekologi, tetapi dalam sistem koenotik yang ditetapkan, spesies, sebagai peraturan, menduduki relung yang agak berasingan, bagaimanapun, peralihan dari satu relung ke relung lain adalah mungkin semasa pertumbuhan (contohnya, dalam bentuk melekat dengan larva mudah alih), memasuki pelbagai komuniti dalam beberapa kes sebagai spesies dominan, dalam yang lain sebagai spesies sekunder. Terdapat beberapa perselisihan pendapat di kalangan pakar mengenai sifat komuniti biotik: sama ada koleksi rawak spesies yang telah menemui keadaan yang sesuai untuk diri mereka sendiri, atau sistem kamiran seperti organisma. Pandangan melampau ini berkemungkinan besar mencerminkan kepelbagaian komuniti yang sangat tidak sama dalam sifat sistemik mereka. Selain itu, spesies sensitif terhadap persekitaran koenotik mereka kepada tahap yang berbeza-beza, daripada bebas (bersyarat, kerana mereka tergolong dalam komuniti berpangkat lebih tinggi) kepada "setia", mengikut mana persatuan, kesatuan dan kelas dibezakan. Pendekatan pengelasan ini dibangunkan di Eropah Tengah dan kini diterima secara meluas. Klasifikasi "fisiognomik" yang lebih kasar mengikut spesies dominan diterima pakai di negara-negara utara, di mana pembentukan hutan yang agak homogen masih menduduki kawasan yang luas. Dalam zon landskap-iklim, kumpulan formasi ciri membentuk biom tundra, hutan taiga, padang rumput, dll. - bahagian landskap-cenotik terbesar biosfera.

^ Evolusi kepelbagaian biologi

BR berkembang menjadi proses interaksi antara biosfera dan cengkerang fizikal Bumi di mana ia diletakkan. Pergerakan kerak bumi dan kejadian iklim menyebabkan perubahan penyesuaian dalam struktur makro biosfera. Sebagai contoh, iklim glasier mempunyai kepelbagaian biom yang lebih tinggi daripada iklim bebas ais. Bukan sahaja padang pasir kutub, tetapi juga hutan hujan tropika berhutang kewujudannya kepada sistem peredaran atmosfera, yang terbentuk di bawah pengaruh ais kutub (lihat di atas). Struktur biom pula mencerminkan kontras pelepasan dan iklim, kepelbagaian substrat geologi dan tanah - kepelbagaian persekitaran secara keseluruhan. Kepelbagaian spesies komuniti konstituen mereka bergantung pada butiran pembahagian ruang ekologi, dan ini bergantung kepada kestabilan keadaan. Secara amnya, bilangan spesies s==g – p y, di mana a ialah kepelbagaian spesies dalam komuniti, p ialah kepelbagaian komuniti dan y ialah kepelbagaian biom. Komponen ini berubah pada selang waktu tertentu, membina semula keseluruhan sistem BR. Sebagai contoh, dalam Mesozoik (iklim bebas glasier) kepelbagaian tumbuhan kira-kira sepadan dengan yang moden dalam formasi serupa semak berdaun keras dan hutan musim panas-hijau, tetapi jumlah keseluruhan spesies adalah kira-kira separuh daripada yang moden. kerana kepelbagaian yang rendah.

Kepelbagaian genetik pula berubah sebagai fungsi strategi penyesuaian spesies. Sifat asas populasi ialah, secara teorinya, semasa pembiakannya, frekuensi gen dan genotip dipelihara dari generasi ke generasi (peraturan Hardy-Weinberg), berubah hanya di bawah pengaruh mutasi, hanyutan genetik dan pemilihan semula jadi. Varian struktur lokus genetik - alel - yang timbul akibat mutasi selalunya tidak mempunyai kesan penyesuaian dan membentuk bahagian neutral polimorfisme, tertakluk kepada perubahan rawak - hanyutan genetik, dan pemilihan bukan terarah - maka model " evolusi bukan Darwin.

Walaupun evolusi kepelbagaian populasi sentiasa hasil gabungan daripada hanyut dan pemilihan, nisbahnya bergantung pada keadaan ekosistem. Jika struktur ekosistem terganggu dan pemilihan penstabilan menjadi lemah, maka evolusi menjadi tidak koheren: kepelbagaian genetik meningkat disebabkan oleh mutagenesis dan hanyut tanpa peningkatan yang sepadan dalam kepelbagaian spesies. Menstabilkan ekosistem mengarahkan strategi penduduk ke arah penggunaan sumber yang lebih cekap. Dalam kes ini, heterogeniti yang lebih ketara ("butir kasar") persekitaran menjadi faktor dalam pemilihan genotip yang paling disesuaikan dengan "butiran" mozek landskap-koenotik. Pada masa yang sama, polimorfisme neutral memperoleh kepentingan penyesuaian, dan nisbah hanyut dan pemilihan berubah memihak kepada yang terakhir. Pembezaan progresif demes menjadi asas kepada pemecahan spesies. Membangunkan secara berterusan selama beribu-ribu tahun, proses ini mewujudkan kepelbagaian spesies yang sangat tinggi.

Sistem itu, oleh itu, mengarahkan evolusi organisma yang termasuk di dalamnya (mari kita perhatikan, untuk mengelakkan salah faham, bahawa organisma yang tidak termasuk dalam sistem koenotik tidak wujud: malah kumpulan yang dipanggil coenophobic yang mengganggu pembangunan komuniti adalah termasuk dalam sistem pangkat yang lebih tinggi).

Aliran evolusi yang menyeluruh adalah salah satu kepelbagaian yang semakin meningkat, diselingi oleh penurunan mendadak yang mengakibatkan kepupusan besar-besaran (kira-kira separuh pada penghujung era dinosaur, 65 juta tahun yang lalu). Kekerapan kepupusan bertepatan dengan pengaktifan proses geologi (pergerakan

Kerak bumi, gunung berapi) dan perubahan iklim, menunjukkan punca yang sama.

Pada masa lalu, J. Cuvier menjelaskan krisis sedemikian dengan pemusnahan langsung spesies akibat pelanggaran marin dan bencana lain. C. Darwin dan pengikutnya tidak mementingkan krisis, mengaitkannya dengan ketidaklengkapan Chronicle geologi. Pada masa kini, tiada siapa yang meragui krisis; Lebih-lebih lagi, kami mengalami salah satu daripadanya. Penjelasan umum tentang krisis diberikan oleh teori evolusi ekosistem (lihat di atas), menurut yang kedua, pengurangan kepelbagaian berlaku disebabkan oleh kestabilan alam sekitar, yang menentukan kecenderungan ke arah

penyederhanaan struktur ekosistem (sesetengah spesies ternyata berlebihan),

gangguan penggantian (spesies peringkat klimaks akhir ditakdirkan untuk pupus) dan

meningkatkan saiz populasi minimum (dalam persekitaran yang stabil, sebilangan kecil individu memastikan pembiakan, "pembungkusan padat" spesies adalah mungkin, tetapi dalam krisis, populasi yang kecil dan tidak mampu pertumbuhan pesat boleh hilang dengan mudah).

Corak ini juga sah untuk krisis antropogenik zaman kita.

^ Kesan Manusia terhadap Biodiversiti

Nenek moyang langsung manusia muncul kira-kira 4.4 juta tahun yang lalu, pada permulaan era paleomagnetik Gilbertian, ditandai dengan pengembangan glasiasi di Antartika, pengeringan dan penyebaran tumbuh-tumbuhan herba di latitud rendah. Habitat, bersempadan dengan hutan tropika dan sabana, pengkhususan gigi yang agak lemah, anatomi anggota badan, disesuaikan untuk pergerakan di kawasan terbuka dan untuk akrobatik arboreal, menunjukkan kutu ekologi luas Australopithecus africanus, wakil tertua ini. kumpulan. Selepas itu, evolusi memasuki fasa yang koheren, dan kepelbagaian spesies meningkat. Dua baris sinaran adaptif—australopithecus anggun dan besar-besaran—dibangunkan di sepanjang laluan pengkhususan makanan, pada yang ketiga—Homo labilis—pada tahap 2.5 juta tahun, tanda-tanda aktiviti alat muncul sebagai prasyarat untuk pengembangan niche makanan.

Yang terakhir ternyata lebih menjanjikan dalam keadaan tidak stabil Zaman Ais, fasa krisis yang sepadan dengan pengedaran luas spesies polimorfik Homo erectus dan kemudian Homo sapiens, dengan percanggahan antara ciri kepelbagaian spesies genetik yang tinggi dan rendah evolusi yang tidak koheren. Setiap dari mereka

Kemudian ia memasuki fasa pembezaan subspesifik. Kira-kira 30 ribu tahun yang lalu, subspesies Neanderthal khusus "munasabah" telah digantikan oleh subspesies nominatif, pemecahan yang berlaku di sepanjang garis evolusi budaya dan bukannya biologi. Keupayaan penyesuaian yang luas telah memastikan kebebasan relatifnya daripada ekosistem tempatan, yang baru-baru ini berkembang menjadi coenophobia. Seperti yang telah kita nyatakan, coenophobia hanya mungkin sehingga tahap tertentu hierarki sistem semula jadi. Cenophobia mengenai biosfera secara keseluruhannya menghukum spesies itu kepada kemusnahan diri.

Manusia mempengaruhi semua faktor BR - heterogeniti spatio-temporal keadaan, struktur ekosistem dan kestabilannya. Gangguan komuniti klimaks akibat pembalakan atau kebakaran boleh mengakibatkan beberapa peningkatan dalam kepelbagaian spesies disebabkan oleh spesies perintis dan berturut-turut. Kepelbagaian spatial dalam beberapa kes meningkat (contohnya, kawasan hutan yang luas dipotong-potong, disertai dengan sedikit peningkatan dalam kepelbagaian spesies). Lebih kerap, seseorang mencipta keadaan yang lebih homogen. Ini dinyatakan dalam meratakan pelepasan (di kawasan bandar), membersihkan hutan, membajak padang rumput, mengeringkan paya, memperkenalkan spesies asing yang menggantikan spesies tempatan, dsb.

Pengaruh manusia terhadap faktor sementara dinyatakan dalam pelbagai pecutan proses semula jadi, seperti penggurunan atau pengeringan laut pedalaman (contohnya, Laut Aral, yang pada masa lalu berulang kali kering tanpa campur tangan manusia). Kesan manusia terhadap iklim global menjejaskan kestabilan irama biosfera dan mewujudkan prasyarat umum untuk memudahkan struktur ekosistem daratan dan akuatik, dan, akibatnya, untuk kehilangan BD.

Sepanjang dua dekad yang lalu, hutan telah dikurangkan hampir 200 juta hektar, dan pada masa ini kerosakan berjumlah kira-kira 1% daripada kawasan yang tinggal setahun. Kerugian ini diagihkan dengan sangat tidak sekata: kerosakan terbesar disebabkan oleh hutan tropika Amerika Tengah, Madagascar, dan Asia Tenggara, tetapi juga di zon sederhana, pembentukan hutan seperti kayu merah di Amerika Utara dan China (metasequoia), cemara hitam Manchuria di Primorye, dsb. Hampir tiada habitat yang tidak terganggu yang tinggal di dalam biom padang rumput. Di Amerika Syarikat, lebih separuh daripada tanah lembap telah hilang di Chad, Cameroon, Nigeria, India, Bangladesh, Thailand, Vietnam, dan di New Zealand, lebih daripada 80%.

Kehilangan spesies akibat gangguan habitat sukar dianggarkan kerana kaedah merekod kepelbagaian spesies adalah sangat tidak sempurna. Jika kita mengambil anggaran "sederhana" kepelbagaian serangga untuk hutan tropika pada 5 juta spesies dan bilangan spesies adalah berkadar dengan punca keempat kawasan itu, maka kerugian akibat penebangan hutan akan berjumlah 15,000 setahun. Kerugian sebenar mungkin berbeza dengan ketara daripada yang dianggarkan. Sebagai contoh, di rantau Caribbean, tidak lebih daripada 1% daripada hutan primer kekal, tetapi kepelbagaian spesies burung asli telah menurun sebanyak 11% sahaja, kerana banyak spesies kekal di hutan sekunder. Lebih bermasalah ialah penilaian pengurangan BR biota tanah, mencapai 1000 spesies invertebrata setiap meter persegi. m. Kehilangan penutup tanah akibat hakisan dianggarkan sebanyak 6 juta hektar setahun - kira-kira 6 * 107 spesies boleh hidup di kawasan ini.

Mungkin kehilangan kepelbagaian spesies yang paling ketara dikaitkan dengan pembangunan ekonomi dan pencemaran ekosistem yang dicirikan oleh tahap endemisme yang sangat tinggi. Ini termasuk formasi berdaun keras Mediterranean dan wilayah Kalekoy di selatan Afrika (6,000 spesies endemik), serta tasik retak (Baikal - kira-kira 1,500 endemik, Malawi - lebih daripada 500).

Menurut (McNeely, 1992), kehilangan kepelbagaian spesies mengikut kumpulan sejak 1600 ialah:

Hilang di bawah ancaman

Tumbuhan tinggi 384 spesies (0.15%) 18699 (7.4%)

Pisces 23 -»- (0.12%) 320 (1.6%)

Amfibia 2-»-(0.05%) 48(1.1%)

Reptilia 21 -»- (0.33%) 1355 (21.5%)

Burung 113-»- (1.23%) 924 (10.0%)

Mamalia 83 -»- (1.99%) 414 (10.0%)

Pelanggaran struktur dan fungsi ekosistem dikaitkan dengan penggunaannya sebagai bahan mentah, sumber rekreasi dan deposit (untuk pelupusan sisa), dan penggunaan bahan mentah dan deposit boleh memberikan hasil yang bertentangan secara langsung. Oleh itu, ragut berlebihan, penyingkiran pokok yang membentuk kanopi atau haiwan buruan mengganggu struktur trofik dan selalunya mengembalikan ekosistem ke peringkat awal pembangunan, melambatkan penggantian. Pada masa yang sama, kemasukan bahan pencemar organik ke dalam badan air mempercepatkan penggantian, melepasi ekosistem melalui keadaan eutrofik kepada keadaan hipertrofik.

Saiz populasi manusia bergantung sedikit pada saiz spesies yang dimusnahkan, jadi maklum balas dalam sistem "mangsa pemangsa" rosak, dan seseorang mendapat peluang untuk memusnahkan sepenuhnya satu atau spesies mangsa yang lain. Di samping itu, dalam peranannya sebagai superpredator, manusia bukan menghapuskan yang lemah dan sakit, tetapi sebaliknya individu yang paling lengkap (ini juga terpakai kepada amalan pembalak untuk menebang pokok yang paling berkuasa dahulu).

Walau bagaimanapun, yang paling penting ialah kerosakan tidak langsung daripada impak yang mengganggu hubungan dan proses seimbang dalam ekosistem dan dengan itu mengubah arah evolusi spesies. Perubahan evolusi berlaku akibat mutagenesis, hanyutan genetik dan pemilihan semula jadi. Radiasi dan pencemaran kimia mempunyai kesan mutagenik. Penyingkiran sumber biologi - sebahagian besar populasi semula jadi - bertukar menjadi faktor hanyutan genetik, memaksa turun naik semula jadi dalam bilangan, kehilangan kepelbagaian genetik dan, memberi kelebihan kepada genotip dengan kematangan seksual yang dipercepatkan dan potensi pembiakan yang tinggi (disebabkan ini , penyingkiran sembarangan biasanya membawa kepada kematangan dan pengurangan seksual yang dipercepatkan ). Arah pemilihan semula jadi boleh berubah di bawah pengaruh pelbagai faktor biologi dan kimia. pencemaran fizikal (bunyi, elektromagnet, dll.). Pencemaran biologi - pengenalan spesies asing dan produk bioteknologi yang disengajakan atau tidak sengaja (termasuk strain makmal mikroorganisma, kacukan buatan dan organisma transgenik) - merupakan faktor biasa dalam kehilangan BR semula jadi. Contoh yang paling terkenal ialah pengenalan plasenta ke Australia (sebenarnya, pengenalan semula, sejak mereka hidup di benua ini berjuta-juta tahun yang lalu), Elodea ke dalam takungan Eurasia, ctenophores ke Laut Azov, amphipods Corophium cnrvispinHm ke dalam Rhine dari wilayah Ponto-Caspian (dari penampilan pertama pada Pada tahun 1987, bilangan spesies ini meningkat kepada 100 ribu individu setiap 1 meter persegi, bersaing dengan spesies zoobenthos tempatan, yang berfungsi sebagai makanan untuk ikan komersial dan unggas air. ). Pencemaran biologi sudah pasti difasilitasi oleh perubahan dalam habitat akibat kesan fizikal dan kimia (peningkatan suhu dan kemasinan, eutrofikasi dalam kes pengenalan pengumpan penapis termofilik amphipod),

Dalam sesetengah kes, kesannya menyebabkan tindak balas berantai dengan akibat yang meluas. Sebagai contoh, kemasukan bahan eutrofikasi ke dalam perairan pantai dari benua dan dari budaya mari menyebabkan mekarnya dinoflaellata, pencemaran sekunder dengan bahan toksik - kematian cetacea dan peningkatan keterlarutan karbonat - kematian karang dan bentuk rangka lain. daripada benthos. Pencemaran badan air yang membentuk asid, sebagai tambahan kepada kesan langsung ke atas pernafasan (pemendapan aluminium pada insang) dan fungsi pembiakan ikan amfibia, menimbulkan ancaman kepupusan kepada banyak spesies vertebrata akuatik dan burung air akibat pengurangan dalam biojisim larva stoneflies, mayflies, dan chironomids.

Faktor yang sama mengubah nisbah genotip dalam populasi haiwan dan tumbuhan, memberikan kelebihan kepada mereka yang lebih tahan terhadap pelbagai jenis tekanan.

Pencemaran juga menjadi faktor kuat pemilihan semula jadi. Contoh klasik ialah peningkatan kekerapan bentuk melanistik rama-rama Biston betularia di kawasan perindustrian, yang mereka cuba jelaskan dengan fakta bahawa pada batang yang dilitupi jelaga mereka kurang ketara kepada burung daripada bentuk cahaya. Penjelasan buku teks lama ini kelihatan naif, kerana dalam keadaan pencemaran, bentuk melanistik lebih tahan dalam banyak spesies, termasuk kucing domestik dan manusia. Contoh ini memberi amaran terhadap pandangan ringkas tentang kesan manusia terhadap BD.

^ Pemuliharaan kepelbagaian biologi

Pada zaman dahulu, seperti yang telah kita perhatikan, totemisme dan idea-idea keagamaan yang tumbuh daripadanya menyumbang kepada pemeliharaan spesies individu dan habitatnya. Kami berhutang pemuliharaan peninggalan seperti ginkgo terutamanya kepada ritual keagamaan orang timur. Di Amerika Utara, Penjajah Eropah menerima pakai daripada puak tempatan sikap normatif mereka terhadap alam semula jadi, manakala di negara feudal Eropah alam semula jadi dipelihara terutamanya sebagai kawasan perburuan diraja dan taman, yang dengannya golongan bangsawan melindungi dirinya daripada terlalu rapat dengan orang biasa.

Dalam demokrasi awal, motif moral dan estetik digantikan oleh motif ekonomi, yang sering bercanggah dengan pemeliharaan BR. Sikap utilitarian terhadap alam telah memperoleh bentuk yang sangat buruk di negara-negara totalitarian. P. A. Manteuffel, menyatakan pendirian rasmi, menulis pada tahun 1934: "Kumpulan (haiwan) ini terbentuk tanpa pengaruh (kehendak) manusia dan sebahagian besarnya tidak sesuai dengan kesan ekonomi yang boleh diperolehi dengan perubahan rasional dalam sempadan zoologi. dan komuniti, dan oleh itu kami mengemukakan persoalan mengenai pembinaan semula fauna, di mana, khususnya, penempatan semula haiwan buatan harus menduduki tempat yang menonjol.

Bagaimanapun, golongan bangsawan baharu - kepimpinan parti dan mereka yang rapat dengannya - juga memerlukan kawasan perburuan yang dilindungi, yang dipanggil rizab memburu.

Pada tahun 60-an, rizab mengalami pengurangan dua kali ganda disebabkan oleh pembangunan ekonomi yang meluas. Di samping itu, peruntukan kawasan yang besar untuk monokultur mempunyai kesan yang sangat buruk terhadap keadaan BR. Pada awal 80-an, untuk melaksanakan "program makanan", tepi jalan, sempadan dan kesulitan telah dibajak, menghilangkan spesies liar dari tempat perlindungan terakhir mereka di kawasan maju.

Malangnya, trend ini berkembang lagi semasa tempoh perestroika berkaitan dengan pemindahan tanah terbiar kepada petani dan pembangunan keusahawanan swasta dalam keadaan huru-hara perundangan. Merampas sendiri tanah untuk kebun sayur, penebangan hutan di kawasan hijau di sekitar bandar, pengekstrakan haram spesies nadir dan penjualan percuma sumber biologi telah menjadi amalan biasa. Rizab itu tidak pernah menikmati populariti tempatan dan, apabila kawalan semakin lemah, mereka mendapat tekanan yang semakin meningkat daripada struktur ekonomi dan pemburu haram. Perkembangan pelancongan antarabangsa menyebabkan kerosakan kawasan yang sebelum ini dilindungi sebagai kawasan sensitif. Ini termasuk kawasan latihan ketenteraan dan tanah sempadan (di Jerman, zon pengecualian 600x5 km selama bertahun-tahun konfrontasi telah bertukar menjadi sejenis rizab alam semula jadi, yang kini dipijak oleh ramai pelancong).

Pada masa yang sama, ada sebab untuk mengharapkan penambahbaikan dalam keadaan (dan, khususnya, transformasi kawasan bekas rejim menjadi rizab alam semula jadi) terima kasih kepada pengiktirafan umum terhadap keutamaan pemuliharaan BR. Cabaran segera adalah untuk membangunkan dan mengukuhkan program nasional. Mari kita perhatikan beberapa perkara asas yang timbul dalam hal ini. Inventori dan perlindungan kepelbagaian biologi. Pengenalpastian struktur spesies dalam banyak kes adalah perlu untuk mengatur perlindungan. Sebagai contoh, tuatara New Zealand, satu-satunya wakil kumpulan reptilia berparuh tertua, telah dilindungi sejak tahun 1895, tetapi baru-baru ini menjadi jelas bahawa terdapat dua spesies tuatara dengan subspesies, salah satu spesies, S. guntheri, dan subspesies yang lain, S.punctata reischeki berada di ambang kepupusan, dan sepuluh daripada empat puluh populasi telah pun lenyap; Taksonomi tradisional masih jauh lagi dalam bidang pemuliharaan.

Pada masa yang sama, idea yang sering dinyatakan bahawa untuk pemuliharaan adalah perlu, pertama sekali, untuk menginventori semua kepelbagaian taksonomi, mempunyai konotasi yang agak demagogi. Tidak ada persoalan untuk menerangkan keseluruhan kepelbagaian spesies berjuta-juta dolar pada masa hadapan yang boleh dijangka. Spesies hilang tanpa pernah mendapat perhatian ahli taksonomi. Pendekatan yang lebih realistik adalah untuk membangunkan klasifikasi sintaksonomik komuniti yang agak terperinci dan mengatur perlindungan in-situ atas dasar ini. Keselamatan sistem peringkat atas pada tahap tertentu memastikan pemeliharaan komponennya, sebahagian daripadanya tidak kita ketahui atau ketahui dalam istilah yang paling umum (tetapi sekurang-kurangnya kita tidak mengecualikan kemungkinan mengetahui pada masa hadapan). Dalam bahagian berikut kita akan melihat beberapa prinsip untuk mengatur perlindungan berdasarkan sintaksonomik untuk menangkap semua atau sebahagian besar kepelbagaian taksonomi.

Menggabungkan hak asasi manusia dengan hak haiwan. Mengiktiraf hak haiwan tidak bermakna meninggalkan penggunaannya. Lagipun, orang juga digunakan secara sah. Tidak dapat dinafikan bahawa adalah adil bahawa seseorang mempunyai lebih banyak hak daripada haiwan, sebagaimana orang dewasa mempunyai lebih banyak hak daripada kanak-kanak. Walau bagaimanapun, tanpa terjerumus ke dalam keganasan ekologi, yang kebanyakannya bersifat provokatif, ia masih harus diakui bahawa penggunaan yang munasabah tidak ada kaitan dengan membunuh untuk kesenangan atau sesuka hati, serta dengan eksperimen kejam, yang juga kebanyakannya tidak masuk akal, menurut kepada