Біорізноманіття
Біорізноманіття (біологічне розмаїття) - різноманітність життя у всіх її проявах. Також під біорізноманіттям розуміють різноманітність на трьох рівнях організації: генетичну різноманітність (різноманітність генів та їх варіантів - алелів), видову різноманітність (різноманітність видів в екосистемах) і, нарешті, екосистемну різноманітність, тобто різноманітність самих екосистем.
Основні наукові концепції біорізноманіття було сформульовано лише у середині ХХ століття, що пов'язані з розвитком кількісних методів у біології.
Історія
Походження терміна «біорізноманіття» спірне. Є думка, що словосполучення «біологічне розмаїття» вперше застосував Г. Бейтс в 1892 році. З іншого боку стверджують, що термін «BioDiversity» вперше введений В. Розеном у 1986 році на національному форумі «Стратегія США щодо біологічного розмаїття», причому «неологізм з'явився як скорочений варіант „біологічне розмаїття“, що використовується лише для опису числа видів. »
Біологічна різноманітність- варіабельність живих організмів із усіх джерел, включаючи, серед іншого, наземні, морські та інші водні екосистеми та екологічні комплекси, частиною яких вони є; це поняття включає в себе різноманітність у рамках виду, між видами та різноманітність екосистем.
Значення
Величина біорізноманіття як усередині виду, так і в рамках усієї біосфери визнана в біології одним із головних показників життєздатності (живучості) виду та екосистеми в цілому та отримала назву «Принцип біологічного розмаїття». Дійсно, при великому одноманітності характеристик особин усередині одного виду (від людини до рослин та мікробів) будь-яка істотна зміна зовнішніх умов (погода, епідемія, зміна кормів тощо) більш критично позначиться на виживання виду, ніж у випадку, коли останній має більший ступінь біологічної різноманітності. Те саме (на іншому рівні) відноситься і до багатства (біорізноманіття) видів у біосфері в цілому.
Історія людства накопичила вже цілу низку прикладів негативних наслідків спроб надто грубого та спрощеного «призначення» якихось біологічних видів, сімейств і навіть екосистем однозначно позитивними, або однозначно негативними. Осушення боліт призводило не тільки до зменшення малярійних комарів, але і до бурхливіших весняних паводків при висушенні прилеглих полів влітку, відстріл вовків («кривдників» мирних пухнастих оленів) на замкнутому плато - до непомірного зростання чисельності цих оленів, майже повного винищення ними подальшому повальному відмінку.
Біорізноманіття – ключове поняття у природоохоронному дискурсі. Це визначення стало офіційним визначенням з точки зору букви закону, оскільки увійшло до конвенції ООН з питань біорізноманіття, яка прийнята всіма країнами Землі, за винятком Андорри, Брунея, Ватикану, Іраку, Сомалі та США. ООН встановила Міжнародний день біологічної різноманітності.
Якимось об'єктивним способом визначити необхідність збереження та підтримки біорізноманіття досить важко, оскільки це залежить від погляду того, хто оцінює цю необхідність. Тим не менш, існують чотири головні причини зберігати біорізноманіття:
- З погляду споживача елементи біорізноманіття є природними коморами, які вже сьогодні становлять видиму користь для людини або можуть виявитися корисними в майбутньому.
- Біорізноманіття як таке приносить як господарську, і наукову користь (наприклад, у пошуках нових лікарських засобів чи способів лікування).
- Вибір за збереження біорізноманіття - це етичний вибір. Людство загалом - це частина екологічної системи планети, і тому воно має дбайливо ставитися до біосфери (по суті, ми всі залежимо від її благополуччя).
- Значимість біорізноманіття можна також характеризувати в естетичному, сутнісному та етичному плані. Природа прославляється та оспівується художниками, поетами та музикантами всього світу; для людини природа є вічною і неминущою цінністю.
Теорії
Через те, що область біології, що вивчає причини біорізноманіття ще не склалася, у цій галузі спостерігається величезна кількість теорій та окремих гіпотез. Найбільш повний огляд теорій, які претендують на пояснення закономірностей зміни біорізноманіття, був представлений відомим біологом-теоретиком Браяном МакГіллом:
Ознаки та кількісна оцінка
У першому наближенні біологічна різноманітність видів характеризується двома ознаками – видовим багатством та вирівняністю.
Видове багатство відбиває кількість видів, які у межах екосистеми, тоді як вирівняність характеризує рівномірність розподілу чисельності тварин . Виділення цих складових пов'язане з тим, що за рідкісним винятком в екосистемах серед організмів, що належать до одного трофічного рівня, екологічної або таксономічної групи, більшість біомаси досягається за рахунок внеску небагатьох видів.
Чисельність лісових птахів дільниці березового сосняка під час гніздування (пар/га). Зяблік є домінуючим видом.
Для кількісної оцінки інвентаризаційного розмаїття використовуються заходи розмаїття чи подвійні їм концентрації. Мається на увазі, що найбільш різноманітна спільнота є «стратегічним запасом» біологічної еволюції, а отже, кількісне визначення таких спільнот дозволяє забезпечити таким унікальним спільнотам охоронний статус. Близьким поняттям є поняття вирівняності(evenness або equitability) видового складу спільноти.
Іншим напрямом кількісної оцінки є визначення частки рідкісних та рясних видів, а також їх впливу на структуру спільнот загалом. Близьким напрямком є оцінка домінування видів, у межах концепції якої використовується поняття значимості виду. Під значимістю може розумітися оцінка його місця в екосистемі – біомаса, чисельність та ін.
Ще одним (дуже популярним і значущим) напрямом у цій галузі є передбачення числа невиявлених (unseen) видів спільноти. Для цих цілей використовують: прості статистичні екстраполяції на основі методів аналізу часових рядів, криві залежності типу «види-площа», побудова моделей на основі фрактальних закономірностей та ін.
А. В. Марковим і А. В. Коротаєвим була показана застосування гіперболічних моделей позитивного зворотного зв'язку для математичного опису макродинаміки біологічного розмаїття.
Для оцінки диференціює різноманітності вживаються заходи подібності. По суті, оцінка цього типу різноманітності відбувається через порівняння і виявлення подібних елементів біосистем.
Причини скорочення
Зникнення біологічних видів нормальний процес розвитку життя Землі. У процесі еволюції неодноразово відбувалося масове вимирання видів. Прикладом може бути пермське вимирання, що призвело до зникнення всіх трилобітів.
Починаючи з XVII століття, основним чинником прискорення вимирання стала господарська діяльність людини. У загальному плані причинами зниження різноманітності є зростання споживання ресурсів, зневажливе ставлення до видів та екосистем, недостатньо продумана державна політика в галузі експлуатації природних ресурсів, нерозуміння значущості біологічного розмаїття та зростання чисельності населення Землі.
Причинами зникнення окремих видів зазвичай є порушення місцеперебування та надмірний видобуток. У зв'язку з руйнуванням екосистем уже загинуло багато десятків видів. Лише у мешканців тропічних лісів зникло близько 100 видів. Від надмірного видобутку страждають промислові тварини, особливо ті, які цінуються на міжнародному ринку. Під загрозою знаходяться рідкісні види, що мають колекційну цінність.
До інших причин належать: вплив з боку інтродукованих видів, погіршення кормової бази, цілеспрямоване знищення з метою захисту сільського господарства та промислових об'єктів. Вважається, що 12 видів живих істот було знищено випадково.
Охорона
- Коли облік довгострокових господарських інтересів утруднений чи просто неможливий, слід застосовувати етичний принцип: «Усі живі істоти свого роду неповторні і чимось важливі для біосфери загалом і людства, як його частки».
- Робота зі збереження біорізноманіття у межах всього людства може бути обмежена охороною лише кількох особливо багатих видами екосистем (таких, наприклад, як тропічні ліси чи коралові рифи).
- У фокусі цієї діяльності повинні бути не тільки природні території, що охороняються (наприклад, заповідники, місцеперебування тих чи інших рідкісних видів та ін), а й місцевості, де люди живуть і працюють.
- Як першочергові напрями зазначеної діяльності доцільно вживання розумних заходів щодо збереження та обґрунтованого обліку біологічного розмаїття всередині самого людства, як біологічного виду, і окремих народів, що його населяють. Зрівняльні, «середньостатистичні» підходи до людини (коли є можливість і громадська обґрунтованість обліку біорізноманіття окремої людини) призводять до величезної та невиправданої господарської, моральної та екологічної шкоди. Хворі, бідні та малограмотні (внаслідок подібних підходів) громадяни просто не мають сил і наснаги замислюватися про довготривалі екологічні наслідки.
- Збільшення фінансування діяльності зі збереження біорізноманіття саме собою не уповільнить темпів зникнення видів, біотопів та ландшафтів. Необхідна особлива політика держав і ціла сукупність перетворень (у законодавстві, структурі природоохоронної діяльності тощо), які створять умови, за яких збільшення витрат на збереження біорізноманіття справді буде успішним (на заданому часі).
- Збереження біорізноманіття - це збереження природних дарів, які є важливими як на місцевому рівні, так і з погляду країни і всього людства. Однак господарська вигідність збереження біорізноманіття помітно проявляється лише при врахуванні його довготривалих наслідків і на рівні великої країни, материка, всієї земної кулі та інтересів їх населення за тривалий період, тому для запобігання шкоді біорізноманіттю із миттєвих і вузькокорисливих спонукань необхідно застосування відповідних ), і підтримують (для свідомих) законодавчих, господарських і просвітницьких заходів. Інакше кажучи, грамотні, своєчасні та доречні зусилля щодо збереження біорізноманіття мають бути вигідні у моральному та матеріальному відношенні та на всіх рівнях суспільства (від окремої людини, установи до міністерства та країни в цілому), а інші зусилля – менш або зовсім не вигідні.
- Збереження біорізноманіття в майбутньому може бути стійким лише в тому випадку, якщо обізнаність та відповідальність суспільства (на всіх його рівнях), переконаність у необхідності дій у цьому напрямку постійно зростатимуть.
- Дуже важливо, щоб політики та чиновники мали як необхідні відомості, на основі якої вони могли б робити обґрунтований вибір та робити відповідні дії, так і законодавчу відповідальність за неприйняття (або несвоєчасне ухвалення) відповідних рішень (і, звичайно, премії, нагороди та інше громадське) визнання - за своєчасні та грамотні рішення).
- Посилення підзвітності політиків, міністерств та відомств перед суспільством у їх діяльності (зокрема з питань збереження біорізноманіття) тісно пов'язане з розширенням у тому числі законодавчих можливостей відповідальної та грамотної участі та обізнаності громадськості, добровільних товариств у вирішенні відповідних питань. І те й інше – найважливіші умови, за яких можлива успішна діяльність із збереження біорізноманіття.
- Витрати, які необхідні для збереження біорізноманіття, доходи та прибуток, які дає чи дасть у майбутньому ця діяльність, доцільно більш справедливо розподіляти між різними країнами та між людьми всередині окремих країн. Цей принцип має на увазі як високий рівень міжнародного співробітництва, в межі - братерства та взаємодопомоги, так і ґрунтовну та вивірену законодавчу та наукову підтримку (у тому числі матем. питанням, де це справді заслужено та необхідно, так і утриманства та інших можливих зловживань в інших випадках.
- Пріоритети у сфері збереження біорізноманіття різняться різних рівнях. Місцеві переваги можуть не збігатися з загальнонародними чи загальнолюдськими, проте облік і наскільки можливо правильне настроювання місцевих інтересів на збереження біорізноманіття тут і зараз важливе і суттєве, оскільки будь-які обмежувально-заборонні заходи, якщо вони суттєво суперечать місцевим господарським інтересам та звичаям населення, будуть так чи інакше обходитися та порушуватися.
- Як частина ще більш масштабної діяльності з досягнення сталого розвитку людства збереження біорізноманіття вимагає основоположної зміни у підходах, складі та практиці розвитку господарської діяльності у всьому світі.
- Культурна різноманітність тісно пов'язана з різноманітністю природною. Уявлення людства про різноманітність природи, його значення та використання ґрунтуються на культурному розмаїтті народів і навпаки, дії щодо збереження біологічного розмаїття часто посилюють культурну інтеграцію та підвищують її значимість.
Завдання у сфері охорони біорізноманіття
- Економічна - включення біорізноманіття до макроекономічних показників країни; потенційні економічні доходи від біорізноманіття, в тому числі: прямі (медицина, сировина та матеріали для селекції та фармації тощо), і непрямі (екотуризм), а також витрати - відновлення зруйнованого біорізноманіття.
- Управлінська - створення співробітництва шляхом залучення до спільної діяльності державних та комерційних установ, армії та флоту, недержавних об'єднань, місцевого населення та всієї громадськості.
- Юридична - включення визначень та понять, пов'язаних з біорізноманіттям, у всі відповідні законодавчі норми, створення правової підтримки збереження біорізноманіття.
- Наукова – формалізація процедур ухвалення рішень, пошук індикаторів біорізноманіття, складання кадастрів біорізноманіття, організація моніторингу.
- Еколого-просвітницька – екологічна освіта населення, поширення ідей охорони біорізноманіття, як найважливішої складової частини біосфери.
Рік біологічного розмаїття
20 грудня 2006 року Генеральна Асамблея своєю резолюцією 61/203 проголосила 2010 рік Міжнародним роком біорізноманіття.
19 грудня 2008 року Асамблея закликала всі держави-члени виконати їхні зобов'язання щодо значного зниження до 2010 року темпів втрати біорізноманіття, приділяючи належну увагу цій проблемі в їх відповідних стратегіях та програмах (резолюція 63/219). Асамблея запропонувала всім державам-членам створити для проведення Міжнародного року біорізноманіття національні комітети, що включають представників корінних народів та місцевих громад, та запропонувала всім міжнародним організаціям також відзначити цю подію.
На підтримку Міжнародного року біорізноманіття Асамблея проведе у 2010 році під час своєї шістдесят п'ятої сесії одноденну нараду високого рівня за участю глав держав, урядів та делегацій.
Примітки
Джерела
Посилання
- Біорізноманіття Алтаї-Саянського екорегіону - Biodiversity of Altai-Sayan Ecoregion
- Проект ПРООН/ГЕФ «Збереження біорізноманіття у російській частині Алтаї-Саянського екорегіону»
- Проект «Біорізноманіття» на сайті «Practical Science»
- Бібліотечка з еволюції на мережевий стор. «Проблеми еволюції».
- «Зелений шлюз» - добірка посилань з екології та охорони навколишнього середовища
- Боринська С.А.Генетична різноманітність народів // Природа, №10, 2004
- Броневич М. А."Роль біорізноманіття в живій природі"
- Марков О. В. , Коротаєв А. В.Гіперболічний зростання різноманітності морської та континентальної біотів фанерозою та еволюція співтовариств // Журнал Загальної Біології. 2008. № 3. С. 175-194.
- Олена Наймарк. Біорізноманіття, як і населення, зростає по гіперболі (журналістська стаття за статтею вищезгаданих А.В.Маркова та А.В.Коротаєва в тому ж виданні (Журнал загальної біології) від 2007 р.)
- Актуальні проблеми збереження біорізноманіття Росії Ret Code: Сторінка не знайдена (на 1.06.2012).
Бібліографія
- Збереження біорізноманіття та якість води: роль зворотних зв'язків в екосистемах // Доповіді академії наук (ДАН). 2002. т.382. № 1. C.138-141
На цьому фото ми бачимо безліч видів рослин, що спільно виростають на лузі в заплаві р. Будюмкан на південному сході Читинської області. Навіщо природі потрібно стільки видів на одному лузі? Про це і йдеться у цій лекції. | Різноманітність біотичного покриву, або біорізноманіття, - це з чинників оптимального функціонування екосистем і біосфери загалом. Біорізноманіття забезпечує стійкість екосистем до зовнішніх стресових впливів та підтримує в них рухливу рівновагу. Живе від неживого в першу чергу відрізняється на кілька порядків великою різноманітністю та здатністю не тільки зберігати цю різноманітність, а й суттєво збільшувати її у міру еволюції. Взагалі еволюцію життя Землі можна як процес структурування біосфери, процес збільшення різноманітності живих організмів, форм і рівнів їх організації, процес виникнення механізмів, які забезпечують стійкість живих систем і екосистем в умовах нашої планети, що постійно змінюються. Саме здатність екосистем підтримувати рівновагу, використовуючи при цьому спадкову інформацію живих організмів, і робить біосферу загалом і локальні екосистеми речовинно-енергетичними системами у сенсі. |
Російський геоботанік Л.Г. Раменськийв 1910 р. сформулював принцип екологічної індивідуальності видів - принцип, що є ключем до розуміння ролі біорізноманіття у біосфері. Ми бачимо, що в кожній екосистемі одночасно спільно мешкає багато видів, але який у цьому екологічний зміст, замислюємося рідко. Екологічна індивідуальністьвидів рослин, що живуть в одному рослинному співтоваристві в одній екосистемі, дозволяє спільноті швидко перебудовуватися при зміні зовнішніх умов. Наприклад, в посушливе літо в даній екосистемі головну роль у забезпеченні біологічного круговороту грають особини виду А, які пристосовані до життя при дефіциті вологи. У вологий рік особини виду А виявляються не в оптимумі і не можуть забезпечити біологічний кругообіг у умовах, що змінилися. У цей рік головну роль у забезпеченні біологічного круговороту в даній екосистемі починають грати особини виду Б. Третій рік виявився прохолоднішим, в цих умовах ні вид А, ні вид Б не можуть забезпечити повне використання екологічного потенціалу даної екосистеми. Але екосистема швидко перебудовується, тому що в ній є особини виду, які не потребують теплої погоди і добре фотосинтезують при зниженій температурі.
Якщо ми подивимося, як справи в реальних екосистемах Приморського краю, то побачимо, що в хвойно-широколистому лісі, наприклад, на ділянці в 100 кв. метрів ростуть особини 5-6 видів дерев, 5-7 видів чагарників, 2-3 видів ліан, 20-30 видів трав'янистих рослин, 10-12 видів мохів та 15-20 видів лишайників. Всі ці види екологічно індивідуальні, і в різні пори року, в різні за погодними умовами роки фотосинтетична активність їх сильно змінюється. Ці види як би доповнюють один одного, роблячи суспільство рослин в цілому екологічно більш оптимальним.
За кількістю видів подібної життєвої форми, що мають подібні вимоги до зовнішнього середовища, що перебувають в одній локальній екосистемі, можна судити про те, наскільки стабільні умови в цій екосистемі. У стабільних умовах таких видів зазвичай буде менше, ніж в умовах не стабільних. Якщо погодні умови протягом кількох років не змінюються, то потреба у великій кількості видів відпадає. У цьому випадку зберігається вид, який у цих стабільних умовах найоптимальніший із усіх можливих видів даної флори. Решта поступово елімінують, не витримавши з нею конкуренції.
У природі ми знаходимо масу факторів чи механізмів, які забезпечують і підтримують високу видову різноманітність локальних екосистем. Насамперед, до таких факторів слід віднести надмірне розмноження та надвиробництво насіння та плодів. У природі насіння і плодів виробляється у сотні і тисячі разів більше, ніж це необхідно, щоб заповнити природний спад у зв'язку з передчасною загибеллю та вмиранням від старості.
Завдяки пристосуванням до поширення плодів і насіння на великі відстані, зачатки нових рослин потрапляють не тільки на ті ділянки, які сприятливі для їхнього зростання зараз, але і на такі, умови яких несприятливі для росту і розвитку особин даних видів. Тим не менш, це насіння тут проростає, якийсь час існує в пригніченому стані і гине. Так відбувається доти, доки екологічні умови стабільні. Але якщо умови змінюються, то колись приречені на загибель проростки невластивих цій екосистемі видів починають тут зростати і розвиватися, проходячи повний цикл свого онтогенетичного (індивідуального) розвитку. Екологи кажуть, що у природі (читай, у біосфері) існує потужний тиск різноманітності життяна всі локальні екосистеми.
Загальний генофонд рослинного покриву ландшафтного району– його флора-локальними екосистемами цього району використовується найповніше саме завдяки тиску біорізноманіття. При цьому локальні екосистеми у видовому відношенні стають багатшими. При їх формуванні та перебудовах екологічний підбір відповідних компонентів здійснюється з більшої кількості претендентів, діазачатки яких потрапили в дане місце проживання. Таким чином, ймовірність формування екологічно оптимальної рослинної спільноти збільшується.
На цьому графіку (Віллі, 1966) видно, як синхронно змінюється чисельність зайця (крива 1) та чисельність рисі (крива 2) в одній із екосистем. У міру збільшення чисельності зайця з деяким запізненням починає зростати чисельність рисі. Збільшивши свою чисельність рись пригнічує на популяцію зайця. Чисельність зайця при цьому скорочується, рисі не можуть забезпечити себе їжею і йдуть з цієї екосистеми, або гинуть. Знижується прес з боку рисі та чисельність зайця зростає. Чим менше в екосистемі видів хижаків і видів рослиноїдних тварин, тим різкішими бувають коливання їх чисельності, тим важче екосистемі зберігати свою рівновагу. При великій кількості видів жертв і видів хижаків (див. попередню схему) коливання чисельності мають значно меншу амплітуду. | Таким чином, фактором стійкості локальної екосистеми є не тільки різноманітність видів, що мешкають у цій локальній екосистемі, а й різноманітність видів у сусідніх екосистемах, з яких можливе занесення діазачатків (насіння та суперечка). Сказане відноситься не тільки до рослин, що ведуть прикріплений спосіб життя, але ще більшою мірою до тварин, які можуть переміщатися з однієї локальної екосистеми до іншої. Багато особи тварин, які не належать безпосередньо до жодної з локальних екосистем (біогеоценозів), проте відіграють важливу екологічну роль і беруть участь у забезпеченні біологічного круговороту одночасно в декількох екосистемах. Мало того, вони можуть в одній локальній екосистемі відчужувати біомасу, а в іншій викидати екскременти, стимулюючи зростання та розвиток рослин у цій другій локальній екосистемі. Часом таке перенесення речовини та енергії з одних екосистем до інших може бути надзвичайно потужним. Цей потік пов'язує між собою різні екосистеми. |
Так, наприклад, прохідні риби, накопичуючи свою біомасу в морі, йдуть на нерест у верхів'я річок і струмків, де після нересту гинуть і стають їжею для великої кількості видів тварин (ведмеді, вовки, багато видів кунь, багато видів птахів, не кажучи про полчищах безхребетних). Ці тварини годуються рибою та викидають свої екскременти у наземних екосистемах. Таким чином, речовина з моря мігрує на сушу вглиб материка і тут асимілюється рослинами і входить у нові ланцюги біологічного круговороту.
Припиніть заходи в річки Далекого Сходу на нерест лососевих риб, і через 5-10 років ви побачите, як сильно зміниться чисельність більшості видів тварин. Зміниться чисельність видів тварин, і, як наслідок, розпочнуться перебудови у рослинному покриві. Зниження чисельності хижих видів тварин призведе до збільшення поголів'я травоїдних тварин. Швидко підірвавши свою кормову базу, травоїдні тварини гинуть, серед них поширяться епізоотії. Скоротиться чисельність рослиноїдних тварин, і не буде кому поширювати насіння одних видів і поїдати біомасу інших видів рослин. Одним словом, при припиненні заходу до річок червоної риби на Далекому Сході розпочнеться серія перебудов у всіх ланках екологічних систем, віддалених від моря на сотні і навіть тисячі кілометрів.
А ці графіки (Г.Ф. Гаузе, 1975) показують, як в одній екосистемі змінюється чисельність інфузорії туфельки (одноклітинна тварина) (крива 1) та хижої інфузорії, що живиться інфузорією туфелькою (крива 2). Два верхні графіки - екосистема замкнута і в просторі обмежена: а - у інфузорії туфельки немає притулку; б - інфузорія туфельки має притулок. Нижні графіки (в) - екосистема відкрита, при настанні несприятливих умов і той і інший вид можуть сховатися або піти в іншу систему. При настанні сприятливих умов і той і інший вид можуть повернутися. | На жаль, екологи поки що не можуть змоделювати поведінку реальних екосистем в умовах зміни певних екологічних факторів. І справа тут не лише у надзвичайній складності екологічних систем та відсутності достатньої інформації про їх склад. В екології відсутня теорія, яка б проводити таке моделювання. У зв'язку з цим, при потужному впливі на екосистеми потрібна велика обережність і дотримання правила: «Перш ніж впливати на екосистему і виводити її зі стану рівноваги, сім разів відміряй» і... не відрізай - відмовся від цього впливу. Двадцяте століття переконало нас у тому, що охороняти природні екосистеми, підтримуючи їх у рівноважному стані, набагато розумніше, ніж переробляти ці екосистеми, намагаючись їх оптимізувати. Слід сказати, що для підтримки рівноваги в локальних екосистемах та для їх біогеохімічної оптимізації важлива не таксономічна різноманітність сама по собі за принципом «чим більше видів, тим краще», а різноманітність функціональна, або різноманітність екобіоморф. Мірою функціонального розмаїття екосистеми є число екобіоморф та синузій рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів. Мірою таксономічного розмаїттяє число видів, пологів, сімейств та інших вищих таксонів. |
Різноманітність видів і різноманітність життєвих форм або екобіоморф – це далеко не одне й те саме. Продемонструю це на такому прикладі. На лузі видів, пологів та сімейств рослин може мешкати у 2-3 рази більше, ніж у темнохвойному лісі. Однак у перерахунку на екобіоморфи та синузії виявиться, що біорізноманіття темнохвойного лісу як екосистеми значно вища, ніж біорізноманіття лука як екосистеми. На лузі ми маємо 2-3 класи екобіоморф, а у темнохвойному лісі 8-10 класів. На лузі видів багато, але всі вони відносяться або до класу екобіоморф багаторічні мезофітні трави літньозелені, або до класу однорічні трави, або до класу зелені мохи. У лісі ж різними класами екобіоморфи є: темнохвойні дерева, листопадні дерева, листопадні чагарники, листопадні чагарники, багаторічні мезофітні літньозелені трави, зелені мохи, епігейні лишайники, епіфітні лишайники.
Біорізноманіття організмів у біосфері не вичерпується різноманітністю таксонів та різноманітністю екобіоморфів живих організмів. Наприклад, ми можемо потрапити до району, який цілком зайнятий однією локальною елементарною екосистемою – верховим болотом, або сирим вільховим лісом у гирлі великої річки. В іншому районі на такій же площі території ми зустрінемо не менше 10-15 типів локальних елементарних екосистем. Екосистеми хвойно-широколистяного лісу на дні долин річок закономірно змінюються тут екосистемами кедрово-дубових різнотарвно-чагарникових лісів на південних пологих схилах гір, листяно-дубових різнотравних лісів на північних пологих схилах гір, ялиново-ялицевих гір застепенених лук і куртинної рослинності на крутих південних схилах гір. Неважко зрозуміти, що таке внутрішньоландшафтна різноманітність екосистемвизначається не тільки різноманітністю видів, що їх складають, і екобіоморф, а й різноманітністю екологічного фону ландшафту, пов'язаного в першу чергу з різноманітністю форм рельєфу, різноманітністю ґрунтів та підстилаючих їх гірських порід.
До ресурсів біосфери належать біологічні ресурси. Внаслідок природного відбору за мільярди років з'явився новий ресурс планети – біологічна різноманітність. Структурні рівні біологічного розмаїття включають: - різноманітність організмів (як таксономічне - вид, рід і т.д., так і типологічне - за певними ознаками); - Різноманітність спільнот; - Різноманітність територіальних поєднань організмів, тобто. флор та фаун певної території; - різноманітність екосистем та природних комплексів. Часто під біологічним розмаїттям розуміють генетичну та видову різноманітність. Генетичне розмаїття – це різноманіття генетичних властивостей особин одного виду. Видове розмаїття – це кількість різних видів усередині суспільства організмів.Біологічна різноманітність забезпечує: безперервність біосфери (на землі скрізь існують живі організми) та розвиток життя в часі; ефективність біогенних процесів у екосистемі; підтримка динамічної рівноваги та відновлення спільнот.
Біота регулює стан навколишнього середовища, що доводиться рядом факторів:
1. Викиди неорганічного вуглецю із земних надр в атмосферу з величезною точністю відповідають змісту органічного вуглецю в осадових породах, що забезпечує практично постійне утримання неорганічного вуглецю в атмосфері протягом сотень мільйонів років.
2. Концентрації біогенних елементів (С, N, Р, О) в океані сформовані та підтримуються біотою. Відношення С/N/Р/О2 в океані збігаються з таким ставленням при синтезі органічної речовини.
3. Кругообіг води на суші також визначається біотою, т.к. 2/3 опадів пов'язані з випаром води суші, переважно рослинністю.
4. Не порушена діяльністю людини біота океану поглинає надлишок вуглекислого газу антропогенного походження, тоді як змінена людиною біота втратила цю здатність.
5. Біотою океану підтримується концентрація вуглекислого газу в океані в 3 рази менше порівняно з кількістю вуглекислого газу за відсутності біоти. Втрата неорганічного вуглецю океаном в атмосферу компенсується надходженням до океану органічного вуглецю.
Нині біологічна різноманітність скорочується. Це зумовлено нестійкістю середовища. Нестійкість середовища визначає тенденцію до:
1. спрощення структури екосистем (частина видів виявляється зайвою);
2. переривання сукцесій (види заключної клімаксної стадії приречені на вимирання);
3. Збільшенню мінімальних розмірів популяції (у стійкому середовищі невелика кількість особин забезпечує відтворення; можлива «щільна упаковка» видів, але в умовах криз нечисленна і нездатна до швидкого зростання популяція може легко зникнути) Сукцесія - це послідовна зміна біоценозів, що виникає на одній і тій ж території.
Біологічна різноманітність Білорусі постійно скорочується та трансформується. На рівень біорізноманіття впливають дві групи факторів: фактори, пов'язані з господарською діяльністю людини, та фактори природної загрози.
До першої групи факторів належать такі:
Пряме антропогенне знищення видів. З території Білорусі внаслідок полювання зник тур;
Зникнення та/або скорочення числа місць проживання, особливо специфічних (низинних боліт, заплав річок, високовікових широколистяних лісів). Характерний приклад – вертлява очеретівка, занесена до Міжнародної Червоної книги. 60% її світової популяції гніздиться на низинних болотах на Поліссі. В результаті меліорації близько половини видів птахів, що віддають перевагу навколоводноболотним місцем проживання, стали рідкісними і занесені до Червоної книги Республіки Білорусь;
Опосередковане знищення видів у результаті впливу людини і насамперед забруднення природного середовища. Багато видів лишайників і мохів гинуть навіть за невеликої концентрації забруднюючих речовин, у повітрі, воді, грунті;
Витіснення аборигенних видів інтродукованими видами. Акліматизована в Білорусі американська норка та єнотовидний собака викликали загибель європейської норки, витіснили з їх екологічних ніш лісового тхора, гірськолиста та водяну полівку у місця, які за екологічними характеристиками не підходять інтродуцентам. Інтродукований до Білорусі для господарського використання (як корм для великої рогатої худоби) борщівник Сосновського витісняє багатьох трав'янистих рослин.
До зменшення біорізноманіття Білорусі призводять такі природні види загроз: - глобальні зміни стану навколишнього середовища - за останні 100 років спостерігається стійке зростання температури повітря у різних районах та збільшення річної норми опадів більш ніж на 100 мм. Внаслідок цього сталося швидке скорочення ареалу та чисельності білої куріпки, поява в Білорусі нових видів птахів, типових для степової та лісостепової зон;
Природна еволюційна зміна видів флор та фаун. У Білорусі відбувається природний відступ лісу північ і активне проникнення степової рослинності.
Біологічна різноманітність економічно вигідна, що ілюструють такі дані:
Близько 4,5% валового національного продукту США (приблизно 87 млрд. $ на рік) отримані за рахунок диких видів;
У Азії до середини 70-х генетичні поліпшення призвели до зростання виробництва пшениці на 2 млрд. $, а рису – на 1,5 млрд. $ на рік;
Використання сорту дикої пшениці з Туреччини для прищеплення опірності хворобам культурним сортам дав економічний ефект у 50 мільйонів доларів на рік (США);
Вартість ліків, що виробляються у світі з дикорослих рослин, становить приблизно 40 млрд доларів на рік; - у 1960 р. лише одна дитина з п'яти, хворих на лейкемію, мала шанс вижити, а тепер 4 - з 5 завдяки лікуванню лікарським препаратом, отриманим з рослин тропічних лісів.
Живі організми виконують низку функцій у біосфері:
1. енергетична – сонячна енергія, поглинається зеленими рослинами, перетворюється на енергію хімічних зв'язків. Синтезовані органічні речовини (цукри, білки та ін) послідовно переходять від одних організмів до інших в результаті їх харчування, переносять енергію, що міститься в них. Рослини поїдаються рослиноїдними тваринами, які стають жертвами хижаків. Цей перехід і є послідовним і впорядкованим потоком енергії в біосфері. Крім того, жоден вид тварин не здатний розщепити органічну речовину рослин до кінцевих продуктів. Кожен вид використовує лише частину рослин і деякі органічні речовини, що містяться в них. Непридатні для цього виду рослини або багаті енергією залишки рослин використовуються іншими видами тварин. Так складаються найскладніші ланцюги живлення;
2. средообразующая - з живими організмами генетично пов'язані всі структурні частини біосфери. При зникненні хоча б одного виду живих організмів зміни відбуваються у всій екосистемі: так знищення одного виду рослин спричиняє вимирання близько тридцяти видів комах;
Поняття “біорізноманіття” увійшло широкого наукового побуту у 1972 році на Стокгольмській конференції ООН з навколишнього середовища, де екологи зуміли переконати політичних лідерів країн світової спільноти в тому, що охорона живої природи має стати пріоритетною при здійсненні будь-якої діяльності людини на Землі. Через двадцять років, у 1992 році, в Ріо-де-Жанейро під час Конференції ООН з навколишнього середовища та розвитку було прийнято Конвенцію про біологічну різноманітність, яку підписали понад 180 країн, у тому числі й Росія. Активна реалізація Конвенції про біорізноманіття у Росії розпочалася після її ратифікації Державною Думою 1995 року. На федеральному рівні було прийнято цілу низку природоохоронних законів, а 1996 року Указом Президента РФ затверджено “Концепція переходу Російської Федерації до сталого розвитку”, у якій однією з найважливіших напрямів розвитку Росії розглядається збереження біорізноманіття. Росія, як і інші країни, які підписали та ратифікували Конвенцію про біологічну різноманітність, діє не самотужки. Проект Глобального екологічного фонду (ГЕФ) зі збереження біорізноманіття Росії, що фінансується Міжнародним банком реконструкції та розвитку, стартував у грудні 1996 року. З того часу розроблено та в 2001 році прийнято Національну стратегію збереження біорізноманіття Росії, розробляються механізми збереження біорізноманіття, здійснюється підтримка національних парків та заповідників, реалізуються заходи щодо збереження біорізноманіття та покращення екологічної обстановки в різних регіонах.
Справжня серія навчальних посібників та довідкових матеріалів покликана хоча б певною мірою заповнити той вакуум, який існує в Росії. Здавалося б, що проблема збереження біорізноманіття, що обговорюється на різних рівнях, вже давно мала знайти відображення в навчальних планах, освітніх стандартах, принаймні, екологічних спеціальностей. Однак, як показав ретельний аналіз Державних освітніх стандартів, розділи, пов'язані з вивченням феномену біорізноманіття, методами його оцінки, значущості збереження біорізноманіття для сталого розвитку тощо, у явному вигляді не включені до жодного з них. Практично відсутні й навчальні посібники з цієї тематики.
Що таке біологічна різноманітність?
Біорізноманіття – це і сотні тисяч видів, і різноманітність усередині популяцій кожного виду, і різноманітність біоценозів, тобто кожному рівні – від генів до екосистем спостерігається різноманітність. Цей феномен здавна цікавить людину. Спочатку з простої цікавості, а потім цілком свідомо та нерідко з практичними цілями людина вивчає своє живе оточення. Процес цей не має завершення, оскільки з кожним століттям виникають нові завдання та змінюються способи пізнання складу та структури біосфери. Вони вирішуються усім комплексом біологічних наук. Особливо актуально стало вивчення різноманітності органічного світу нашої планети після того, як почала з'ясовуватися роль різноманітності у підтримці стабільності біосфери.
Збереження біологічної різноманітності центральне завдання біології збереження живої природи. За визначенням, даним Всесвітнім фондом дикої природи (1989), біологічна різноманітність – це “все різноманіття форм життя землі, мільйонів видів рослин, тварин, мікроорганізмів зі своїми наборами генів і складних екосистем, які утворюють живу природу”. Таким чином, біологічна різноманітність слідує
розглядати на трьох рівнях.
генетична різноманітність, що відображає внутрішньовидову різноманітність та обумовлене мінливістю особин;
видова різноманітність, що відбиває різноманітність живих організмів (рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів) В даний час описано близько 1,7 млн. видів, хоча їх загальна кількість, за деякими оцінками, становить до 50 млн.;
різноманітність екосистемохоплює відмінності між типами екосистем, різноманітністю довкілля та екологічних процесів. Відзначають різноманітність екосистем не лише за структурними та функціональними складовими, а й за масштабом – від мікробіогеоценозу до біосфери.
«Давно найбагатшими країнами були ті, природа яких найбільш багата» — Генрі Бокль.
Біорізноманіття - це один із фундаментальних феноменів, що характеризує прояв життя на Землі. Зниження рівня біорізноманіття посідає особливе місце серед основних екологічних проблем сучасності.
Наслідком зникнення видів стане руйнація існуючих екологічних зв'язків та деградація природних угруповань, нездатність їх до самопідтримання, що призведе до їхнього зникнення. Подальше скорочення біорізноманіття може призвести до дестабілізації біоти, втрати цілісності біосфери та її здатності підтримувати найважливіші характеристики середовища. Внаслідок незворотного переходу біосфери у новий стан вона може стати непридатною для життя людини. Людина повністю залежить від біоресурсів.
Підстав для збереження біорізноманіття багато. Це необхідність використання біологічних ресурсів для задоволення потреб людства (їжа, технічні матеріали, ліки та ін.), етичний та естетичний аспекти тощо.
Однак головна причина збереження біорізноманіття полягає в тому, що біорізноманіття виконує провідну роль у забезпеченні стабільності екосистем та біосфери в цілому (поглинання забруднення, стабілізація клімату, забезпечення придатних для життя умов).
Значення біорізноманіття
Щоб жити і виживати у природі, людина навчилася використовувати корисні властивості компонентів біорізноманіття для одержання продуктів харчування, сировини для виготовлення одягу, знарядь праці, будівництва житла, отримання енергоносіїв. Сучасна економіка ґрунтується на використанні біоресурсів.
Економічне значення біорізноманіття полягає у використанні біологічних ресурсів - це той фундамент, на якому побудовано цивілізацію. Ці ресурси є основою більшості видів діяльності, таких як сільське господарство, фармацевтика, целюлозно-паперова промисловість, садівництво та городництво, виробництво косметичних засобів, будівництво та переробка відходів.
Біорізноманіття є також рекреаційним ресурсом. Рекреаційна цінність біорізноманіття також має значення для організації відпочинку. Головний напрямок рекреаційної діяльності – отримання задоволення без руйнування природи. Йдеться про пішохідний туризм, фотографування, спостереження за птахами, плавання з китами та дикими дельфінами тощо. Річки, озера, ставки, водосховища створюють можливості для водних видів спорту, водних прогулянок, купання, аматорського рибальства. По всьому світу індустрія екотуризму зростає швидкими темпами і включає в свою орбіту до 200 млн. чоловік щорічно.
Цінність для здоров'я
Біорізноманіття приховує від нас ще багато нерозвіданих ліків. Наприклад, зовсім недавно, екологи за допомогою дронів виявили на одній із гавайських скель.
Протягом довгих століть рослинні та тваринні екстракти використовувалися людиною для лікування різних захворювань. Сучасна медицина виявляє інтерес до біологічних ресурсів, сподіваючись знайти нові види ліків. Існує думка, що чим ширша різноманітність живих істот, тим більше можливостей для відкриття нових ліків.
Екологічна цінність видового розмаїття є передумовою виживання та сталого функціонування екосистем. Біологічні види забезпечують процеси утворення ґрунту. Завдяки накопиченню та перенесенню основних поживних речовин забезпечується родючість ґрунту. Екосистеми асимілюють відходи, поглинають та руйнують забруднюючі речовини. Вони очищають воду та стабілізують гідрологічний режим, затримуючи ґрунтові води. Екосистеми сприяють збереженню якості атмосфери, підтримуючи потрібний рівень кисню з допомогою фотосинтезу.
Вивчення та охорона біологічної різноманітності має критичне значення для сталого розвитку цивілізації.
Скорочення різноманітності тваринного та рослинного світу неминуче позначиться на житті людини, оскільки біорізноманіття є фундаментом духовного та фізичного здоров'я будь-якої нації. Значення біорізноманіття величезне й саме собою, незалежно від його використання людьми. Якщо ми хочемо зберегти свій менталітет та національну самобутність, то маємо зберегти свою природу. Стан природи є дзеркалом стану нації. Збереження біорізноманіття – необхідна умова виживання людства.
Джерело: Екологічний блог(сайт)
Інші новини екології:
У Національному зоологічному парку Делі зафіксовано найвищу в історії смертність тварин. Йдеться про період із 2016 по 2017 рік. Усього за го...
Ернестіна Галліна (Ernestina Gallina) – художниця з Італії, яка малює акриловими фарбами на камені з 1998 року. Її картини є продуктом її...
Цього року 15 жовтня у багатьох містах України відбудеться унікальний громадський захід – Всеукраїнський марш за права тварин. Мета події - пр...