Лекция 4. Биологическое разнообразие и его экологическое значение. Биоразнообразие растений

Биологическое разнообразие. Понятие и определение. Категории разнообразия.

Биоразнообразие - сокращенное от "биологическое разнообразие" - означает разнообразие живых организмов во всех его проявлениях: от генов до биосферы. Вопросам изучения, использования и сохранения биоразнообразия стало уделяться большое внимание после подписания многими государствами Конвенции о биологическом разнообразии (Конференция ООН по окружающей среде и развитию, Рио-де Жанейро, 1992).

Существует три основных типа биоразнообразия:

- генетическое разнообразие, отражающее внутривидовое разнообразие и обусловленное изменчивостью особей;

- видовое разнообразие, отражающее разнообразие живых организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов). В настоящее время описано около 1,7 млн. видов, хотя их общее число, по некоторым оценкам, составляет до 50 млн.;

- разнообразие экосистем охватывает различия между типами экосистем, разнообразием сред обитания и экологических процессов. Отмечают разнообразие экосистем не только по структурным и функциональным составляющим, но и по масштабу - от микробиогеоценоза до биосферы;

Иногда в отдельную категорию выделяют разнообразие ландшафтов, отражающее особенности территориального устройства и влияние местных, региональных и национальных культур общества.

Все типы биологического разнообразия взаимосвязаны между собой: генетическое разнообразие обеспечивает разнообразие видов. Разнообразие экосистем и ландшафтов создает условия для образования новых видов. Повышение видового разнообразия увеличивает общий генетический потенциал живых организмов Биосферы. Каждый вид вносит свой вклад в разнообразие - с этой точки зрения не существует бесполезных и вредных видов.

Распределение видов по поверхности планеты неравномерно. Разнообразие видов в естественных средах обитания максимально в тропической зоне и уменьшается с увеличением широты. Самые богатые видовым разнообразием экосистемы - дождевые тропические леса, которые занимают около 7 % поверхности планеты и содержат более чем 90 % всех видов.

В геологической истории Земли в биосфере постоянно происходило возникновение и исчезновение видов - все виды имеют конечное время существования. Вымирание компенсировалось появлением новых видов, и в результате, общее число видов в биосфере возрастало. Вымирание видов - естественный процесс эволюции, который происходит без вмешательства человека.

В настоящее время под воздействием антропогенных факторов происходит сокращение биологического разнообразия за счет элиминации (вымирания, уничтожения) видов. В последнее столетие под влиянием человеческой деятельности скорость вымирания видов во много раз превысила естественную (по некоторым оценкам в 40000 раз). Происходит необратимое и некомпенсированное разрушение уникального генофонда планеты.

Элиминация видов в результате деятельности человека может происходить по двум направлениям - прямое истребление (охота, промысел) и косвенное (разрушение среды обитания, нарушение трофических взаимодействий). Чрезмерный промысел - наиболее очевидная прямая причина прямого сокращения численности видов, однако он гораздо менее влияет на вымирание, чем косвенные причины изменения среды обитания (например, вследствие химического загрязнения реки или вырубки леса).

Разнообразие биотического покрова, или биоразнообразие, - это один из факторов оптимального функционирования экосистем и биосферы в целом. Биоразнообразие обеспечивает устойчивость экосистем к внешним стрессовым воздействиям и поддерживает в них подвижное равновесие. Живое от неживого в первую очередь отличается на несколько порядков большим разнообразием и способностью не только сохранять это разнообразие, но и существенно увеличивать его по мере эволюции. Вообще эволюцию жизни на Земле можно рассматривать как процесс структурирования биосферы, процесс увеличиения разнообразия живых организмов, форм и уровней их организации, процесс возникновения механизмов, обеспечивающих устойчивость живых систем и экосистем в постоянно изменяющихся условиях нашей планеты. Именно способность экосистем поддерживать равновесие, используя для этого наследственную информацию живых организмов, и делает биосферу в целом и локальные экосистемы вещественно-энергетическими системами в полном смысле.

На этом фото мы видим множество видов растений, совместно произрастающих на лугу в пойме р. Будюмкан на юго-востоке Читинской области. Зачем природе потребовалось столько видов на одном лугу? Об этом и идет речь в данной лекции.

Русский геоботаник Л.Г. Раменский в 1910 г. сформулировал принцип экологической индивидуальности видов - принцип, который является ключом к пониманию роли биоразнообразия в биосфере. Мы видим, что в каждой экосистеме одновременно совместно обитает много видов, но вот какой в этом экологический смысл, задумываемся редко. Экологическая индивидуальность видов растений, сообитающих в одном растительном сообществе в одной экосистеме, позволяет сообществу быстро перестраиваться при изменении внешних условий. Например, в засушливое лето в данной экосистеме главную роль в обеспечении биологического круговорота играют особи вида А, которые более приспособлены к жизни при дефиците влаги. Во влажный год особи вида А оказываются не в оптимуме и не могут обеспечить биологический круговорот в изменившихся условиях. В этот год главную роль в обеспечении биологического круговорота в данной экосистеме начинают играть особи вида Б. Третий год оказался более прохладным, в этих условиях ни вид А, ни вид Б не могут обеспечить полное использование экологического потенциала данной экосистемы. Но экосистема быстро перестраивается, так как в ней имеются особи вида В, которые не нуждаются в теплой погоде и хорошо фотосинтезируют при пониженной температуре.

Каждый вид живых организмов может существовать в некотором диапазоне значений внешних факторов. За пределами этих значений особи вида погибают. На схеме мы видим пределы выносливости (пределы толерантности) вида по одному из факторов. В этих пределах имеется зона оптимума, наиболее благоприятная для вида, и две зоны угнетения. Правило Л.Г. Раменского об экологической индивидуальности видов утверждает, что пределы выносливости и зоны оптимумов у разных видов, обитающих совместно, не совпадают.

В природе мы находим массу факторов или механизмов, обеспечивающих и поддерживающих высокое видовое разнообразие локальных экосистем. В первую очередь, к таким факторам следует отнести избыточное размножение и перепроизводство семян и плодов. В природе семян и плодов производится в сотни и тысячи раз больше, чем это необходимо, чтобы восполнить естественную убыль в связи с преждевременной гибелью и умиранием от старости.

Благодаря приспособлениям к распространению плодов и семян на большие расстояния, зачатки новых растений попадают не только на те участки, которые благоприятны для их произрастания сейчас, но и на такие, условия которых неблагоприятны для роста и развития особей данных видов. Тем не менее, эти семена здесь прорастают, какое-то время существуют в угнетенном состоянии и гибнут. Так происходит до тех пор, пока экологические условия стабильны. Но если условия изменяются, то прежде обреченные на гибель проростки несвойственных этой экосистеме видов начинают здесь расти и развиваться, проходя полный цикл своего онтогенетического (индивидуального) развития. Экологи говорят, что в природе существует мощное давление разнообразия жизни на все локальные экосистемы.

Таким образом, фактором устойчивости локальной экосистемы является не только разнообразие видов, обитающих в этой локальной экосистеме, но и разнообразие видов в соседних экосистемах, из которых возможен занос диазачатков (семян и спор). Сказанное относится не только к растениям, ведущим прикрепленный образ жизни, но еще в большей степени к животным, могущим перемещаться из одной локальной экосистемы в другую. Многие особи животных, не принадлежа конкретно ни к одной из локальных экосистем (биогеоценозов), тем не менее играют важную экологическую роль и участвуют в обеспечении биологического круговорота сразу в нескольких экосистемах. Мало того, они могут в одной локальной экосистеме отчуждать биомассу, а в другой выбрасывать экскременты, стимулируя рост и развитие растений в этой второй локальной экосистеме. Порой такой перенос вещества и энергии из одних экосистем в другие может быть чрезвычайно мощным. Этот поток связывает между собой совершенно разные экосистемы.

Разнообразие видов и разнообразие жизненных форм или экобиоморф - это далеко не одно и то же. Продемонстрирую это на таком примере. На лугу видов, родов и семейств растений может обитать в 2-3 раза больше, чем в темнохвойном лесу. Однако в пересчете на экобиоморфы и синузии окажется, что биоразнообразие темнохвойного леса как экосистемы значительно выше, чем биоразнообразие луга как экосистемы. На лугу мы имеем 2-3 класса экобиоморф, а в темнохвойном лесу 8-10 классов. На лугу видов много, но все они относятся либо к классу экобиоморф многолетние мезофитные летнезеленые травы, либо к классу однолетние травы, либо к классу зеленые мхи. В лесу же разными классами экобиоморф являются: темнохвойные деревья, листопадные деревья, листопадные кустарники, листопадные кустарнички, многолетние мезофитные летнезеленые травы, зеленые мхи, эпигейные лишайники, эпифитные лишайники.

Биоразнообразие организмов в биосфере не исчерпывается разнообразием таксонов и разнообразием экобиоморф живых организмов. Например, мы можем попасть в район, который целиком занят одной локальной элементарной экосистемой - верховым болотом, или сырым ольховым лесом в устье большой реки. В другом районе на такой же по площади территории мы встретим не менее 10-15 типов локальных элементарных экосистем. Экосистемы хвойно-широколиственного леса на дне долин рек закономерно сменяются здесь экосистемами кедрово-дубовых разнотарвно-кустарниковых лесов на южных пологих склонах гор, лиственично-дубовых разнотравных лесов на северных пологих склонах гор, елово-пихтовых лесов в верхней части северных крутых склонов гор и экосистемами остепненных лугов и куртинной растительности на крутых южных склонах гор. Нетрудно понять, что такое внутриландшафтное разнообразие экосистем определяется не только разнообразием слагающих их видов и экобиоморф, но и разнообразием экологического фона ландшафта, связанного в первую очередь с разнообразием форм рельефа, разнообразием почв и подстилающих их горных пород.

Для учета видов, находящихся на грани вымирания, во многих странах создаются Красные Книги - списки редких и исчезающих видов живых организмов. Для сохранения и поддержания биологического разнообразия создаются особо охраняемые природные территории - ООПТ (заповедники, национальные парки и др.), генетические банки данных. Сохранение отдельного вида возможно лишь при условии охраны его среды обитания со всем комплексом входящих в нее видов, климатических, геофизических и других условий. Особую роль играет при этом сохранение средообразующих видов (видов-эдификаторов), которые формируют внутреннюю среду экосистемы. Создание ООПТ направлено на охрану не только отдельных видов, но и целых комплексов и ландшафтов.

Заповедники служат также для оценки и мониторинга состояния биоразнообразия. Единой системы мониторинга состояния биоразнообразия на сегодняшний день в России не существует. Наиболее полный и постоянный контроль за изменением компонентов биоразнообразия осуществляется в заповедниках. Ежегодно заповедники готовят отчеты о состоянии экосистем ("Летописи природы") - сводки данных о состоянии заповедных территорий, охраняемых популяций растений и животных. Некоторые заповедники ведут "Летописи природы" более 50 лет, которые включают в себя непрерывные ряды данных по численности животных, биологическому разнообразию, динамике экосистем, а также приводятся данные по климатическим наблюдениям.

Часть заповедников России (18) входит в состав международной сети биосферных заповедников, специально созданных для мониторинга состояния биоразнообразия, климатических, биогеохимических и других процессов в масштабах Биосферы.

Причин необходимости сохранения биоразнообразия много: потребность в биологических ресурсах для удовлетворения нужд человечества (пища, материалы, лекарства и др.), этический и эстетический аспекты (жизнь самоценна) и т.д. Однако главная причина сохранения биоразнообразия состоит в том, что оно выполняет ведущую роль в обеспечении устойчивости экосистем и Биосферы в целом (поглощение загрязнений, стабилизация климата, обеспечение пригодных для жизни условий). Биоразнообразие выполняет регулирующую функцию в осуществлении всех биогеохимических, климатических и других процессов на Земле. Каждый вид, каким бы незначительным он не казался, вносит свой вклад в обеспечение устойчивости не только “родной” локальной экосистемы, но и Биосферы в целом.

ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ

ЛЕКЦИЯ № 8,9,10

ТЕМА:

Экологические функции почв. Биохимическое преобразование верхних слоев литосферы. Трансформация поверхностных вод в грунтовые и участие в формировании речного стока. Регулирование газового режима атмосферы. Экологическая функция почв. Участие почв в формировании геохимического потока элементов.

Почвенный покров образует одну из геофизических оболочек Земли – педосферу. Основные геосферные функции почвы как природного тела обусловлены положением почвы на стыке живой и неживой природы. И главная из них – обеспечение жизни на Земле. Именно в почве укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования именно в почве концентрируются жизненно необходимые организмам вода и элементы минерального питания в доступных для них формах химических соединений. Таким образом, почва – условие существования жизни, но одновременно почва – следствие жизни на Земле.

В категорию глобальных функций почв входят функции, реализуемые почвенным покровом в его взаимодействии с литосферой, гидросферой, атмосферой, биосферой в целом и этносферой.

 Глобальные функции почв в биосфере базируются на следующих основополагающих ее качествах. Во-первых, почва служит средой обитания и физической опорой для огромного числа организмов; во-вторых, почва является необходимым, незаменимым звеном и регулятором биогеохимических циклов, практически круговороты всех биогенов осуществляются через почву.

studfiles.net

Биоразнообразие - это... Что такое Биоразнообразие?

Биоразнообра́зие (биологи́ческое разнообра́зие) — разнообразие жизни во всех её проявлениях. Также под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов — аллелей), видовое разнообразие (разнообразие видов в экосистемах) и, наконец, экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.Основные научные концепции биоразнообразия были сформулированы лишь в середине ХХ века, что напрямую связано с развитием количественных методов в биологии.

История

Происхождение термина «биоразнообразие» спорно.

В работах Р. Уиттекера[4][5][6], была предложена организация уровней экосистемного разнообразия и исследованы зависимости биоразнообразия от факторов окружающей среды. Согласно его представлениям выделяют:

• альфа-разнообразие — разнообразие внутри сообщества.
• бета-разнообразие — разнообразие между сообществами.
• гамма-разнообразие — разнообразие надценотической системы по градиентам среды.

Впоследствии эти идеи были развиты и предложен ряд различных классификаций[7]. Всё это типологическое многообразие сводится к двум типам разнообразия — инвентаризационному, то есть разнообразию внутри биосистемы и дифференцирующему, то есть разнообразию между биосистемами. Инвентаризационное разнообразие обычно оценивается с помощью унарных индексов (например, мер разнообразия), а дифференцирующее с помощью n-арных (чаще бинарных) мер.

Биологическое разнообразие — вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем.

Значение

Величина биоразнообразия как внутри вида, так и в рамках всей биосферы признана в биологии одним из главных показателей жизнеспособности (живучести) вида и экосистемы в целом и получила название «Принцип биологического разнообразия». Действительно, при большом однообразии характеристик особей внутри одного вида (от человека до растений и микробов) любое существенное изменение внешних условий (погода, эпидемия, изменение кормов и пр.) более критично скажется на выживаемости вида, чем в случае, когда последний имеет большую степень биологического разнообразия. То же (на другом уровне) относится и к богатству (биоразнообразию) видов в биосфере в целом.

История человечества накопила уже целый ряд примеров отрицательных последствий попыток слишком грубого и упрощённого «назначения» каких-то биологических видов, семейств и даже экосистем однозначно положительными, или однозначно отрицательными. Осушение болот приводило не только к уменьшению малярийных комаров, но и к более бурным весенним паводкам при иссушении близлежащих полей летом, отстрел волков («обидчиков» мирных пушистых оленей) на замкнутом плато — к неумеренному росту численности этих оленей, почти полному истреблению ими кормов и последующему повальному падежу.

Биоразнообразие — ключевое понятие в природоохранном дискурсе. Это определение стало официальным определением с точки зрения буквы закона, поскольку вошло в конвенцию ООН по вопросам биоразнообразия, которая принята всеми странами Земли, за исключением Андорры, Брунея, Ватикана, Ирака, Сомали и США. ООН установила Международный день биологического разнообразия.

Каким-то объективным способом определить необходимость сохранения и поддержания биоразнообразия довольно трудно, поскольку это зависит от точки зрения того, кто оценивает эту необходимость. Тем не менее, существуют четыре главные причины сохранять биоразнообразие:

1. С точки зрения потребителя элементы биоразнообразия являются природными кладовыми, которые уже сегодня представляют зримую пользу для человека или могут оказаться полезными в будущем.
2. Биоразнообразие как таковое приносит как хозяйственную, так и научную пользу (например, в поисках новых лекарственных препаратов или способов лечения).
3. Выбор в пользу сохранения биоразнообразия — это этический выбор. Человечество в целом — это часть экологической системы планеты, и потому оно должно бережно относиться к биосфере (в сущности, мы все зависим от её благополучия).
4. Значимость биоразнообразия можно также характеризовать в эстетическом, сущностном и этическом плане. Природа прославляется и воспевается художниками, поэтами и музыкантами всего мира; для человека природа является вечной и непреходящей ценностью.

Теории

По причине того, что область биологии, изучающая причины биоразнообразия ещё не сложилась, в этой области наблюдается огромное число теорий и отдельных гипотез. Наиболее полный обзор теорий, претендующих на объяснение закономерностей изменения биоразнообразия, был представлен известным биологом-теоретиком Брайаном МакГиллом[9]:

1. Теория континуума (continuum theory). Возникла на основе идей Р. Х. Уиттекера по градиентному анализу.
2. Нейтральная теория (neutral theory). Основные идеи изложены Стивеном Хаблом в его книге «The Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography» и представляют собой адаптацию для экологии идеи нейтральной эволюции Кимуры.
3. Теория метапопуляций (metapopulation). Возникла на основе идей метапопуляциях («пространственных пятнах популяции») в ландшафтной экологии и связанных с ними эффектах.
4. Фрактальная теория (fractal). Идеи об определении отношения типа виды-площадь (SAR) на основе фрактальных закономерностей.
5. Агрегированное пуассоновское распределение (clustered poisson). «Описание пространственной структуры сообщества на основе точечного процесса, когда по площади распределяются „материнские“ точки, вокруг которых неким образом распределяются „дочерние“ точки»[10].
6. Максимизация энтропии (MaxEnt). Отражение давней тенденции проникновения в биологию методов теории информации, а также общесистемных формальных теорий.

Признаки и количественная оценка

В первом приближении биологическое разнообразие видов характеризуется двумя признаками — видовым богатством и выровненностью.Видовое богатство отражает число видов, встречающихся в пределах экосистемы, в то время как выровненность характеризует равномерность распределения численности животных[11]. Выделение этих составляющих связано с тем, что за редким исключением в экосистемах среди организмов, принадлежащих к одному трофическому уровню, экологической или таксономической группе, большая часть биомассы достигается за счёт вклада очень немногих видов.

Для количественной оценки инвентаризационного разнообразия используются меры разнообразия или двойственные им меры концентрации. Подразумевается, что наиболее разнообразное сообщество является «стратегическим запасом» биологической эволюции, а следовательно количественное определение таких сообществ позволяет обеспечить таким уникальным сообществам охранный статус. Близким понятием является понятие выравненности (evenness или equitability) видового состава сообщества.

Другим направлением количественной оценки является определение доли редких и обильных видов, а также их влияния на структуру сообществ в целом. Близким направлением является оценка доминирования видов, в рамках концепции которой используется понятие значимости вида. Под значимостью может пониматься оценка его места в экосистеме — биомасса, численность и др.[13].Ещё одним (очень популярным и значимым) направлением в этой области является предсказание числа необнаруженных (unseen) видов сообщества. Для этих целей используют: простые статистические экстраполяции на основе методов анализа временных рядов, кривые зависимости типа «виды-площадь», построение моделей на основе фрактальных закономерностей и проч.А. В. Марковым и А. В. Коротаевым была показана применимость гиперболических моделей положительной обратной связи для математического описания макродинамики биологического разнообразия[14][15].

Для оценки дифференцирующего разнообразия используются меры сходства. По сути оценка этого типа разнообразия происходит через сравнение и выявление сходных элементов биосистем.

Причины сокращения

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 19 апреля 2012.

Исчезновение биологических видов является нормальным процессом развития жизни на Земле. В процессе эволюции неоднократно происходило массовое вымирание видов. Примером может служить пермское вымирание, приведшее к исчезновению всех трилобитов.Начиная с XVII века[источник не указан 246 дней], основным фактором ускорения вымирания стала хозяйственная деятельность человека. В общем плане причинами снижения разнообразия служат растущее потребление ресурсов, пренебрежительное отношение к видам и экосистемам, недостаточно продуманная государственная политика в области эксплуатации природных ресурсов, непонимание значимости биологического разнообразия и рост численности населения Земли[прим. 1].Причинами исчезновения отдельных видов обычно являются нарушение местообитания и чрезмерная добыча. В связи с разрушением экосистем уже погибли многие десятки видов. Только около обитателей тропических лесов исчезло порядка 100 видов. От чрезмерной добычи страдают промысловые животные, особенно те, которые высоко ценятся на международном рынке. Под угрозой находятся редкие виды, обладающие коллекционной ценностью.К числу других причин относятся: влияние со стороны интродуцированных видов, ухудшение кормовой базы, целенаправленное уничтожение с целью защиты сельского хозяйства и промысловых объектов. Считается, что 12 видов живых существ были уничтожены случайно.[источник не указан 246 дней]

Охрана

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 12 мая 2011.

1. Когда учёт долговременных хозяйственных интересов затруднён или попросту невозможен, следует применять этический принцип: «Все живые существа в своём роде неповторимы и чем-то важны для биосферы в целом и человечества, как его частицы».
2. Работа по сохранению биоразнообразия в рамках всего человечества не может быть ограничена охраной лишь нескольких особо богатых видами экосистем (таких, например, как тропические леса или коралловые рифы).
3. В фокусе этой деятельности должны быть не только охраняемые природные территории (например, заповедники, местообитания тех или иных редких видов и др.), но и местности, где люди живут и работают.
4. В качестве первоочередных направлений указанной деятельности целесообразно принятие разумных мер по сохранению и обоснованному учёту биологического разнообразия внутри самого человечества, как биологического вида, и отдельных населяющих его народов. Уравнительные, «среднестатистические» подходы к человеку (когда есть возможность и общественная обоснованность учёта биоразнообразия отдельного человека) приводят к огромному и неоправданному хозяйственному, моральному и экологическому ущербу[16]. Больные, бедные и малограмотные (вследствие подобных подходов) граждане просто не имеют сил и воодушевления задумываться о долговременных экологических последствиях.
5. Увеличение финансирования деятельности по сохранению биоразнообразия само по себе не замедлит темпов исчезновения видов, биотопов и ландшафтов. Необходима особая политика государств и целая совокупность преобразований (в законодательстве, структуре природоохранной деятельности и т. д.), которые создадут условия, при которых увеличение расходов на сохранение биоразнообразия действительно будет успешным (на заданном временном периоде).
6. Сохранение биоразнообразия — это сохранение природных даров, которые важны как на местном уровне, так и с точки зрения страны и всего человечества. Однако хозяйственная выгодность сохранения биоразнообразия заметно проявляется лишь при учёте его долговременных последствий и на уровне большой страны, материка, всего земного шара и интересов их населения за длительный период, поэтому для предотвращения ущерба биоразнообразию из сиюминутных и узкокорыстных побуждений необходимо применение соответствующих как ограничительных (для нарушителей), так и поддерживающих (для сознательных) законодательных, хозяйственных и просветительских мер. Иначе говоря, грамотные, своевременные и уместные усилия по сохранению биоразнообразия должны быть выгодны в моральном и материальном отношении и на всех уровнях общества (от отдельного человека, учреждения до министерства и страны в целом), а иные усилия — менее или вовсе не выгодны.
7. Сохранение биоразнообразия в будущем может быть устойчивым только в том случае, если осведомлённость и ответственность общества (на всех его уровнях), убеждённость в необходимости действий в этом направлении будут постоянно возрастать.
8. Очень важно, чтобы политики и чиновники имели как необходимые сведения, на основе которой они могли бы делать обоснованный выбор и предпринимать соответствующие действия, так и законодательную ответственность за непринятие (или несвоевременное принятие) соответствующих решений (и, конечно, премии, награды и иное общественное признание — за своевременные и грамотные решения).
9. Усиление подотчётности политиков, министерств и ведомств перед обществом в их деятельности (в том числе по вопросам сохранения биоразнообразия) тесно связано с расширением в том числе законодательных возможностей ответственного и грамотного участия и осведомлённости общественности, добровольческих обществ в решении соответствующих вопросов. И то и другое — важнейшие условия, при которых возможна успешная деятельность по сохранению биоразнообразия.
10. Расходы, которые необходимы для сохранения биоразнообразия, доходы и прибыль, которые даёт или даст в будущем эта деятельность, целесообразно более справедливо распределять между разными странами и между людьми внутри отдельных стран. Этот принцип подразумевает как высокий уровень международного сотрудничества, в пределе — братства и взаимопомощи, так и основательную и выверенную законодательную и научную поддержку (в том числе матем. моделирование последствий принимаемых решений) для предотвращения как отказов в помощи и поддержки на всех уровнях и по всем вопросам, где это действительно заслуженно и необходимо, так и иждивенчества и иных возможных злоупотреблений в иных случаях.
11. Приоритеты в области сохранения биоразнообразия различаются на разных уровнях. Местные предпочтения могут не совпадать с общенародными или общечеловеческими, однако учёт и насколько возможно правильная настройка местных интересов на сохранение биоразнообразия здесь и сейчас важна и существенна, поскольку любые ограничительно-запретительные меры, если они существенно противоречат местным хозяйственным интересам и обычаям населения, будут так или иначе обходиться и нарушаться.
12. Как часть ещё более масштабной деятельности по достижению устойчивого развития человечества сохранение биоразнообразия требует основополагающего изменения в подходах, составе и в практике развития хозяйственной деятельности во всём мире.
13. Культурное разнообразие тесно связано с разнообразием природным. Представления человечества о разнообразии природы, его значении и использовании основываются на культурном разнообразии народов и наоборот, действия по сохранению биологического разнообразия часто усиливают культурную интеграцию и повышают её значимость.

Задачи в сфере охраны биоразнообразия

1. Экономическая — включение биоразнообразия в макроэкономические показатели страны; потенциальные экономические доходы от биоразнообразия, в их числе: прямые (медицина, сырьё и материалы для селекции и фармации и т. д.), и косвенные (экотуризм), а также издержки — восстановление разрушенного биоразнообразия.
2. Управленческая — создание сотрудничества путём вовлечения в совместную деятельность государственных и коммерческих учреждений, армии и флота, негосударственных объединений, местного населения и всей общественности.
3. Юридическая — включение определений и понятий, связанных с биоразнообразием, во все соответствующие законодательные нормы, создание правовой поддержки сохранения биоразнообразия.
4. Научная — формализация процедур принятия решений, поиск индикаторов биоразнообразия, составление кадастров биоразнообразия, организация мониторинга.
5. Эколого-просветительская — экологическое образование населения, распространение идей охраны биоразнообразия, как важнейшей составляющей части Биосферы.

Год биологического разнообразия

20 декабря 2006 года Генеральная Ассамблея своей резолюцией 61/203 провозгласила 2010 год Международным годом биоразнообразия.

19 декабря 2008 года Ассамблея призвала все государства-члены выполнить их обязательства по значительному снижению к 2010 году темпов утраты биоразнообразия, уделяя надлежащее внимание данной проблеме в их соответствующих стратегиях и программах (резолюция 63/219). Ассамблея предложила всем государствам-членам создать для проведения Международного года биоразнообразия национальные комитеты, включающие представителей коренных народов и местных общин, и предложила всем международным организациям также отметить это событие.

В поддержку Международного года биоразнообразия Ассамблея проведёт в 2010 году во время своей шестьдесят пятой сессии однодневное совещание высокого уровня с участием глав государств, правительств и делегаций.

Примечания

1. ↑ Из закона константности биосферы следует, что рост биомассы одного вида влечёт за собой сокращение биомассы других видов.

Источники

1. ↑ Лебедева Н.В, Дроздов Н. Н., Криволуцкий Д. А. Биоразнообразие и методы его оценки. — М.: МГУ, 1999. — 94 с.
2. ↑ Бейтс Г. У. Натуралист на реке Амазонке: рассказ о тропических картинах природы, о нравах животных, о жизни бразильцев и индейцев и о путевых приключениях автора во время его одиннадцатилетних странствий. — М.: Географгиз, 1958. — 430 с.
3. ↑ Адрианов А. В. Современные проблемы изучения морского биологического разнообразия // Биология моря. 2004. Т.30. № 1. С. 3-19.
4. ↑ Whittaker R.H. Vegetation of the Siskiyou Mountains, Oregon and California // Ecol. Monogr. 1960. №30. P. 279-338.
5. ↑ Whittaker R.H. Evolution and measurement of species diversity // Taxon. 1972. № 2. P. 213—251.
6. ↑ Whittaker R.H. Communities and ecosystems. — N-Y.: London: Macmillan., 1970. — 162 p.
7. ↑ География и мониторинг биоразнообразия // Колл. авторов. — М.: Научный и научно-методический центр, 2002. — 432 с.
8. ↑ Конвенция о биологическом разнообразии (рус.). Архивировано из первоисточника 28 августа 2011. Проверено 5 мая 2010.
9. ↑ McGill B.J. Towards a unification of unified theories of biodiversity // Ecology Letters. 2010. № 13(5). P. 627—642.
10. ↑ Статья блога basil_yakimov, посвящённая статье Б.МакГилла о теориях биоразнообразия
11. ↑ Одум Ю. Экология / под ред. академика В.Е. Соколова. — перев. с англ. к.б.н Б.Я. Виленкина. — Москва: Мир, 1986. — Т. 2. — С. 126. — 376 с.
12. ↑ Исходные данные взяты из публикации В.Д. Захаров Видовое разнообразие населения птиц национального парка "Таганай" (рус.) // Известия Челябинского научного центра УрО РАН. — 2005. — В. 1. — С. 111-114.
13. ↑ Залепухин В.В. Теоретические аспекты биоразнообразия: Учебное пособие. — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2003. — С. 169. — 192 с. — ISBN 5-85534-815-6
14. ↑ Марков А. В., Коротаев А. В.Динамика разнообразия фанерозойских морских животных соответствует модели гиперболического роста // Журнал Общей Биологии. 2007. № 1. С. 1-12.
15. ↑ Тишков А. А. Теория и практика сохранения биоразнообразия (к методологии охраны живой природы в России)
16. ↑ проф., д.п.н. Кумарин В. В.(1928—2002) Педагогика стандартности или почему детям плохо в школе. М., 1996 г.

Ссылки

Библиография

• Сохранение биоразнообразия и качество воды: роль обратных связей в экосистемах // Доклады академии наук (ДАН). 2002. т.382. № 1. C.138-141 [2]

dic.academic.ru

биоразнообразие

1)Биоразнообра́зие (биологи́ческое разнообра́зие) — разнообразиежизни во всех её проявлениях. Также под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие(разнообразие генов и их вариантов — аллелей), видовое разнообразие (разнообразие видов в экосистемах) и, наконец, экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.

2)Основные научные концепции биоразнообразия были сформулированы лишь в середине ХХ века, что напрямую связано с развитием количественных методов в биологии.

Происхождение термина «биоразнообразие» спорно. Есть мнение, что словосочетание «биологическое разнообразие» впервые применил Г. Бэйтс в 1892 г.. С другой стороны утверждают, что термин «BioDiversity» впервые введён В. Розеном в 1986 году на национальном форуме «Стратегия США в отношении биологического разнообразия», причём «неологизм появился как сокращённый вариант „биологическое разнообразие“, исходно используемого лишь для описания числа видов».

В работах Роберта Уиттекера была предложена организация уровней экосистемного разнообразия и исследованы зависимости биоразнообразия от факторов окружающей среды. Согласно его представлениям выделяют:

альфа-разнообразие — разнообразие внутри сообщества,

бета-разнообразие — разнообразие между сообществами,

гамма-разнообразие — разнообразие надценотической системы по градиентам среды.

Впоследствии эти идеи были развиты и предложен ряд различных классификаций[8]. Всё это типологическое многообразие сводится к двум типам разнообразия — инвентаризационному, то есть разнообразию внутри биосистемы, и дифференцирующему, то есть разнообразию между биосистемами. Инвентаризационное разнообразие обычно оценивается с помощью унарных индексов (например, мер разнообразия), а дифференцирующее — с помощью n-арных (чаще бинарных) мер.

По причине того, что область биологии, изучающая причины биоразнообразия, ещё не сложилась, в этой области наблюдается большое число теорий и отдельных гипотез. Наиболее полный обзор теорий, претендующих на объяснение закономерностей изменения биоразнообразия, был представлен известным биологом-теоретиком Брайаном МакГиллом[9]:

Теория континуума (continuum theory). Возникла на основе идей Р. Х. Уиттекера по градиентному анализу.

Нейтральная теория (neutral theory). Основные идеи изложены Стивеном Хаблом[en] в работе The Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography и представляют собой адаптацию идей нейтральной теории молекулярной эволюции Мотоо Кимуры применительно к экологии.

Теория метапопуляций (metapopulation). Возникла на основе идей метапопуляциях («пространственных пятнах популяции») в ландшафтной экологии и связанных с ними эффектах.

Фрактальная теория (fractal). Идеи об определении отношения типа виды-площадь (SAR) на основе фрактальных закономерностей.

Агрегированное пуассоновское распределение (clustered poisson). «Описание пространственной структуры сообщества на основе точечного процесса, когда по площади распределяются „материнские“ точки, вокруг которых неким образом распределяются „дочерние“ точки»[10].

Максимизация энтропии . Отражение давней тенденции проникновения в биологию методов теории информации, а также общесистемных формальных теорий.

3) Под генетическим разнообразием понимается многообразие (или генетическая изменчивость) внутри вида.

Каждый отдельный вид обладает набором генов, создающим его собственные уникальные черты. Например, у людей огромное разнообразие лиц отражает генетическую индивидуальность каждого отдельного человека. Термин генетическое разнообразие также обозначает различие между популяциями в пределах одного вида, примером чего могут быть тысячи пород собак или множество сортов роз и камелий. Огромное разнообразие генов также определяет способность индивидуума или целой популяции противостоять неблагоприятному воздействию того или иного фактора внешней среды.В то время как одни особи способны выдерживать сравнительно высокие концентрации загрязнителей в окружающей среде, другие особи с иным набором генов в таких же условиях могут потерять способность к размножению или даже погибнуть. Этот процесс называется естественным отбором, он ведет к снижению генетического разнообразия в определенных местообитаниях. Однако эти же особи могут нести гены для более быстрого роста или для более успешного противостояния другим неблагоприятным факторам.

4) Естественное богатство нашей планеты связано с разнообразием генетических вариаций. Генетическое разнообразие, т. е. поддержание генотипических гетерозиготности, полиморфизма и другой генотипической изменчивости, которая вызвана адаптационной необходимостью в природных популяциях, представлено наследуемым разнообразием внутри и между популяциями организмов. Если судить об утере генофонда с точки зрения генной инженерии, принимая во внимание то, что каждая форма жизни уникальна, вымирание всего лишь одного дикого вида означает безвозвратную потерю от тысячи до сотен тысяч генов с неизвестными потенциальными свойствами. Генная инженерия могла бы использовать это разнообразие для развития медицины и создания новых пищевых ресурсов. Однако разрушение местообитаний и ограничение размножения многих видов приводит к опасному уменьшению генетической изменчивости, сокращая их способности адаптироваться к загрязнению, изменениям климата, болезням и другим неблагоприятным факторам. Основной резервуар генетических ресурсов – природные экосистемы – оказался значительно измененным или разрушенным. Уменьшение генотипического разнообразия, происходящее под воздействием человека, ставит на грань риска возможность будущих адаптаций в экосистемах.

5) БИОХИМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ , обилие химич. веществ, выделяющихся в окружающую среду (воздух, почву, воду) как побочные продукты (экстраметаболиты) возрастающего метаболизма сообщества.

6) Метод молекулярной гибридизации позволяет выявить степень сходства различных ДНК. Он применяется при идентификации микробов для определения их точного таксономического положения. Метод основан на способности двунитевой ДНК при повышенной температуре (90 °С) в щелочной среде денатурировать, т. е. расплетаться на две нити,. Рис. 5.3. Полимеразная цепная реакция. 1 — денатурация ДНК; 2 — связывание праймеров с комплементарными участками гена, образование репликативной вилки; 3 — добавление ДНК-полимеразы и нуклеотидов, синтез гена; 4 — повторение цикла. пературы на 10 °С вновь восстанавливать исходную двунитевую структуру. Метод требует наличия молекулярного радиоактивного зонда. Зондом называется одноцепочечная молекула нуклеиновой кислоты, меченная радионуклидами, с которой сравнивают исследуемую ДНК. Для проведения молекулярной гибридизации молекулу исследуемой ДНК расплетают, одну нить закрепляют на специальном фильтре, который помещают в раствор, содержащий радиоактивный зонд. Создаются условия, благоприятные образованию двойных спиралей. При наличии комплементарности между зондом и исследуемой ДНК они образуют между собой двойную спираль. 5.4.2. Полимеразная цепная реакция Полимеразная цепная реакция (ПЦР) позволяет обнаружить микроб в исследуемом материале (воде, продуктах, материале от больного) по наличию в последнем ДНК микроба без выделения этого микроба в чистую культуру. 109 Для осуществления этой реакции из исследуемого материала выделяют ДНК, а наличие возбудителя определяют по обнаружению в выделенной ДНК специфичного для искомого микроба гена. Для обнаружения гена его накапливают.

Для этого необходимо иметь праймеры, комплементарные З'-концам ДНК искомого гена. Накопление (амплификация) гена осуществляется следующим образом. Выделенную из исследуемого материала ДНК нагревают. При этом ДНК распадается на две нити. Добавляют праймеры, затем смесь ДНК и праймеров охлаждают. При этом праймеры при наличии в смеси ДНК искомого гена связываются с его комплементарными участками. Добавляют ДНК-полимеразу и нуклеотиды. При температуре, оптимальной для функционирования ДНК-полимеразы, нуклеотиды присоединяются к 3 концам праймеров, в результате чего синтезируются две копии гена. После этого цикл повторяют снова, при этом количество ДНК гена будет увеличиваться каждый раз в 2 раза (рис.5.3). Реакцию проводят в специальных приборах — амплификаторах. ПЦР применяют для диагностики вирусных и бактериальных инфекций.

7) Естественный отбор - это неуправляемый природный процесс подавления жизнедеятельности индивидов (групп, социума и подобное) малоприспособленных к условиям жизни. Его значение в том, что неприспособленные индивиды вымирают быстрее приспособленных, тем самым освобождая жизненное пространство для последних, а также в отсутствии передачи своих генетических признаков, без учета качества оных.  (Это не точная и не всеобъемлющая характеристика, а только один из частных случаев формулировки (неполной) для биологически подобных объектов).

8) Филогене́тика, или филогенети́ческая система́тика — область биологической систематики, которая занимаетсяидентификацией и прояснением эволюционных взаимоотношений среди разных видов жизни на Земле, как современных, так и вымерших. Эволюционная теория утверждает, что сходство среди индивидуумов или видов часто указывает на общее происхождение или общего предка. Потому взаимоотношения, установленные филогенетической систематикой, часто описывают эволюционную историю видов и их филогенез, исторические взаимоотношения между ветвями организмов или их частей, например, их генов. Филогенетическая таксономия, являющаяся ответвлением, но не логическим продолжением филогенетической систематики, занимается классификацией групп организмов согласно степени их эволюционных отношений.

Основателем систематики, области науки, которая занимается классификацией живых организмов и взаимоотношениями между компонентами живого, считается Карл Линней. Однако только в конце 1950-х годов немецкий энтомолог Вилли Хенниг высказал идею, что систематика должна отображать известную эволюционную историю так близко, как только возможно. Так был основан подход к систематике, который он назвал филогенетической систематикой. Противники Хеннига пренебрежительно называли его последователей «кладистами», из-за акцента на признание только монофилетичных групп или клад. Однако, кладисты быстро приняли это название как полезный термин, и кладистический подход начал преобладать в систематике. Противоположностью филогенетической систематики является фенетика.

9) Видовое разнообразие организмов. Разнообразие видов обычно оценивается исходя из внутривидовой (вид — подвид — популя­ции разного уровня) и надвидовой (род — семейство — до цар­ства) таксономии. Видовой уровень разнообразия обычно рассмат­ривается как базовый, а вид является опорной единицей учета биоразнообразия.

Р.Уиттекер, К.Виллис, Р.Филд (R.Whittaker, K.Willis, R.Field, 2001), развивая концепцию биологического разнообразия, под­черкивают, что она основана на признании не только феномена богатства видов, но также и биогеографических причин, его обус­ловливающих, в том числе большое значение придается истори­ческому фактору и пространству, в котором формируется разно­образие. В процессе разработки этой теории сложилось представ­ление о базовых единицах биоразнообразия.

Альфа-разнообразие — разнообразие видов (видовое богатство), которое обычно выражается числом видов животных или растений на единицу площади в определенной стандартной выборке, часто внутри одного сообщества или местообитания (локальный уровень).

Бета-разнообразие — разнообразие видов в сообществах по гра­диентам факторов среды (по катене) в пределах ландшафта; это определенная степень различия в видовом составе между разными типами сообществ или местообитаний (ландшафтный уровень).

Гамма-разнообразие — разнообразие видов в пределах крупных регионов в соответствии с дифференциацией условий по важней­шим географическим градиентам: широтному, высотному и гра­диенту «океан —суша».

Одна из важнейших биогеографи­ческих задач — сохранение систем (совокупностей) видов — от типов биомов глобального уровня до конкретных биогеоценозов и их территориально сопряженных сочетаний на локальном уров­не. В связи с этим особую актуальность приобретает выделение территориальных (биохорологических) единиц биоразнообразия.

В качестве опорной единицы локального уровня рассматрива­ется биоразнообразие экосистем, которое часто оценивается через разнообразие видового компонента или биотопов, их составля­ющих. На планете существует большое разнообразие наземных и водных экосистем от относительно простых субнивальных и пус­тынных до богатейших и сложных экосистем тропических лесов с огромным видовым богатством. Для водных экосистем также мож­но проследить увеличение видового богатства от вод открытого океана до богатейших сообществ коралловых рифов. Уровни биоразнообразия

В настоящее время биоразнообразие принято рассматривать как генетическое, популяционное видовое (таксономическое) и ценотическое (сообщества и экосистемы).

Явление разнооб­разия жизни определяется фундаментальным свойством биологи­ческих макромолекул, особенно нуклеиновых кислот, — их спо­собностью к спонтанным изменениям структуры, что приводит к изменениям геномов, к наследственной изменчивости. На этой биохимической основе разнообразие создается в результате трех независимо действующих процессов: спонтанно возникающих генетических вариаций (мутаций), естественного отбора в смешанных популяциях, географической и репродуктивной изоляции.

Данные процессы, в свою очередь, ведут к дальнейшей таксоно­мической и экологической дифференциации ценозов и экосистем.

Доказано, что изменения, возникающие под действием есте­ственного отбора, могут иметь разные последствия в зависимости от условий существования. В том случае, когда условия среды, определяющие естественный отбор, однородны на протяжении ареала, приспособленность вида к среде обитания неуклонно воз­растает, а за достаточно продолжительный период времени таким путем могут возникнуть новые генотипы: генетическая структура отдельного ряда последовательных поколений постепенно и рав­номерно изменяется от поколения к поколению. Этот процесс называется филетической эволюцией.

Другой тип эволюционных преобразований наблюдается в том случае, когда разные популяции одного вида оказываются изоли­рованными друг от друга в различных условиях среды. Поскольку при этом естественный отбор действует на них по-разному, изоли­рованные популяции будут все более дивергировать, пока нако­нец единый исходный вид не распадется на два или более новых вида. Описанный процесс известен под названием видообразова­ния. Этот процесс ведет к дроблению единой генетической попу­ляции на ряд подгрупп, каждая из которых представляет собой независимую эволюционную линию. При этом дивергенция не­прерывна: она не прекращается и после того, как данная группа достигла ранга вида, а продолжается и дальше, приводя к воз­никновению более высоких таксономических категорий.

Генетики выделили удобный объект для сравнения организ­мов, каковым является геном — совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом любого организма. Геном — фун­кциональная единица, своего рода программа, необходимая для нормального развития и воспроизводства организма в ряду поко­лений. Современная генетика располагает многочисленными сред­ствами исследования геномов — геномным анализом.В разнообразии геномов домашних животных А. С. Серебровский еще в 20-е годы XX в. призывал видеть естественное богатство и обозначил этот генетический запас термином «генофонд». Основ­ной задачей геногеографии стало изучение пространственного распро­странения генофонда. А.С.Серебровский (1928) писал: «Изучение географического распространения концентраций различных генов и должно составить то, что мы предлагаем назвать геногеографией».География распространения генов в ареале вида является про­странственным воплощением генетических процессов, а геогра­фическое картографирование генофонда — способом увидеть его в зримых картографических образах, разглядеть процессы, проте­кающие в генофонде, уловить в нем и универсальные для всех популяций черты, и те особенные черты, что отличают генофонд каждой из них от всех других На основе этих данных можно пост­роить карту географического распределения генов, или геногеографическую карту — основной инструмент в работе геногеографа

9)

10) Симпатрическое (экологическое) видообразование

Связано с расхождением групп особей одного вида и обитающих на одном ареале по экологическим признакам. При этом особи с промежуточными характеристиками оказываются менее приспособленными. Расходящиеся группы формируют новые виды.

Симпатрическое видообразование может протекать несколькими способами. Один из них — возникновение новых видов при быстром изменении кариотипа путём полиплоидизации. Известны группы близких видов, обычно растений, с кратным числом хромосом. Другой способ симпатрического видообразования — гибридизация с последующим удвоением числа хромосом. Сейчас известно немало видов, гибридогенное происхождение и характер генома которых может считаться экспериментально доказанным. Третий способ симпатрического видообразования — возникновение репродуктивной изоляции особей внутри первоначально единой популяции в результате фрагментации или слияния хромосом и других хромосомных перестроек. Этот способ распространён как у растений, так и у животных. Особенностью симпатрического пути видообразования является то, что он приводит к возникновению новых видов, всегда морфологически близких к исходному виду. Лишь в случае гибридогенного возникновения видов появляется новая видовая форма, отличная от каждой из родительских.

11.Экосистемное разнообразие часто оценивается через разнообразие видового компонента. Это может быть оценка относительных обилий разных видов, общее разнообразие территории или биотопа, биомасса видов разных размерных классов на разных трофических уровнях или различных таксономических групп. Гипотетическая экосистема, состоящая только из сходных растений, будет менее разнообразна, чем экосистема, включающая такое же число особей, но включающая также виды травоядных и хищных животных.

Миллионы видов современных организмов, насчитывающих буквально астрономическое число особей, в принципе могут груп¬пироваться в еще большее количество сочетаний. Ясно, что пере-числить все существующие на Земле сообщества просто немыслимо. Для того чтобы разобраться во множестве биоценозов, создано несколько классификаций, группирующих их по степени сходства и различия. Наиболее разработаны классификации для растительного мира, поскольку растительность выступает индикатором биоценоза.

Обычно наименьшей типологической единицей фитоценологии считают ассоциацию. Она характеризуется тем, что объединяемые ею отдельные сообщества имеют одинаковый видовой состав организмов, причем в первую очередь отмечается сходство доминирующих видов. Кроме того, у биоценозов одной ассоциации сходное строение и по другим признакам (ярусность, синузиальность, гидротермический режим и т. п.). В качестве примеров ассоциаций можно привести ельник-зеленомошник-чериичник или ельник-зеленомошник-брусничник. Сходные ассоциации образуют группы ассоциаций (например, ельники-зеленомошники), которые далее объединяются в формации. Для формации характерен общий доминирующий вид или комплекс видов, в наибольшей степени влияющий на среду обитания (вид-эдификатор). В лесных биоценозах эдификаторами являются представители древесного яруса. Обычно формации называют по наименованию видов-эдификаторов. Можно, например, говорить о формации ельников (из того или иного вида ели). Далее следуют группы формаций (например, темно-хвойные леса из формаций разных видов елей и пихт), классы формаций (например, хвойные леса; эдификаторы представлены близкими жизненными формами), типы формаций (леса).

Для каждого такого биоценоза мы рассмотрим виды (или группы видов, или даже биологические группы), эдификаторы, доминирующие (фоновые) виды и биологические группы автотрофных и гетеротрофных организмов. Функционально-биоценотические группы последних – разрушители отмирающей первичной продукции (сапрофаги), потребители растительных кормов (фитофаги) и хищники (как типичные плотоядные, так и вообще гетеротрофы второго и других порядков).

В настоящее время большие изменения в живой природе обязаны деятельности человека. На больших площадях первоначальные естественные биоценозы изменены, возникли города и села, пахотные земли и выпасы. Культурные ландшафты характеризуются своеобразными антропогенными биоценозами.

Кроме этого чисто утилитарного значения, проблема изучения структуры и функционирования антропогенных биоценозов представляет большой интерес и в научном отношении. Дело в том, что антропогенные биоценозы, формирующиеся и развивающиеся под комплексным воздействием природных и социально-экономических факторов, имеют свои характерные особенности; специфические законы их развития еще весьма слабо изучены. Можно здесь упомянуть такие свойственные антропогенным биоценозам черты, как олигодоминантность (резкое преобладание одного или нескольких видов в растительном и животном населении), неустой¬чивость системы, выражающаяся в резких изменениях численности биомассы и продукции не только по сезонам, но и по годам, повы¬шенная уязвимость структуры ввиду относительной простоты и однозначности связей между компонентами биоценоза. Последнее объясняется исторически малым возрастом антропогенных биоце¬нозов, строение которых обычно не достигает такой степени сложности и сбалансированности, какую мы видим в естественных, природных биоценозах. Поэтому резкие изменения условий и воз¬действий на антропогенный биоценоз подчас ведут к радикаль¬ным нарушениям его структуры или к полному его разрушению. Знание закономерностей строения и жизни антропогенных биоце-нозов позволит регулировать и направлять развитие географической среды, все более вовлекаемой в сферу деятельности человека.

12. Богатство видов зависит также от возраста экосистем. Моло¬дые экосистемы, возникающие, например, на таком изначально без¬жизненном субстрате, как отвалы пород, извлекаемые из глубин-ных слоев земной коры при добыче полезных ископаемых, крайне бедны видами. В дальнейшем по мере развития экосистем их ви¬довое богатство увеличивается. Но в хорошо сформировавшихся экосистемах оно может несколько уменьшаться. К тому времени обычно выделяется один или 2-3 вида, которые явно преобладают по численности особей. Например, в еловом лесу - ель, в смешанном - ель, береза и осина, в степи - ковыль и типчак. Эти виды занимают большую часть пространства, оставляя меньше места для других видов.

Виды, явно преобладающие по численности особей, носят на¬звание доминантныхэ. На¬ряду с доминантами в экосистемах выделяются виды-эдификаторы (лат. эдификатор - строитель). К ним относят те виды, ко¬торые являются основными образователями среды. Обычно вид-доминант одновременно является и эдификатором. Например, ель в еловом лесу наряду с доминантностью обладает высокими эдификаторными свойствами. Они выражаются в ее способности сильно затенять почву, создавать кислую среду своими корневы¬ми выделениями и при разложении мертвого органического ве¬щества, образовывать специфические для кислой среды подзоли¬стые почвы. Вследствие высоких эдификаторных свойств ели под ее пологом могут жить только виды растений, которые способны мириться со скудным освещением (теневыносливые и тенелюби¬вые). В то же время под пологом елового леса доминантным ви¬дом может быть, например, черника, но она не является суще¬ственным эдификатором.

13. ЗАКОН ОБЕДНЕНИЯ РАЗНОРОДНОГО ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В ОСТРОВНЫХ ЕГО СГУЩЕНИЯХ (Г. Ф. Хильми) — «индивидуальная система, работающая в... среде с уровнем организации, более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя свою структуру, система чёрез некоторое время растворится в окружающей... среде»

Примечание. Исходя из этого закона, для осуществления охраны исчезающих видов, как частей живого вещества, и редких биотических сообществ в пределах особо охраняемых природных территорий, находящихся среди природы, нарушенной человеком (среди монокультур и пр.), необходима достаточно обширная территория. Из этого же закона следует, что любые сложные биотические сообщества, сохраненные на незначительных пространствах, обречены на постепенную деградацию. В практике природопользования рассматриваемый закон диктует необходимость создания буферных зон как при ведении интенсивного хозяйства, так и особенно при создании заповедников, долгосрочных заказников и др. особо охраняемых территорий для обеспечения высокой надежности их функционирования. В целом закон дает ключ для разработки целенаправленной стратегии управления живой природой ее количественного и качественного обеднения.

14. ЗАКОН НЕОБХОДИМОГО РАЗНООБРАЗИЯ — любая система не может сформироваться из абсолютно одинаковых элементов. Из этого закона вытекает закон неравномерности развития систем, поскольку это один из способов увеличения разнообразия, а также закон (правило) полноты составляющих (компонентов, элементов) системы и правило оптимальной компонентной дополнительности.

15. Селекция представляет собой науку о создании новых и улучшении существующих пород домашних животных и сортов культурных растении. Вместе с тем под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей. Все современные домашние животные и возделываемые человеком растительные культуры произошли от диких предков. Процесс превращения диких животных и растений в культурные формы называют одомашниванием. Цели и задачи селекции как науки обусловлены уровнем агротехники и зоотехники, уровнем индустриализации растениеводства и животноводства. Например, в условиях дефицита пресной воды уже выведены сорта ячменя, которые дают удовлетворительные урожаи при орошении морской водой. Выведены породы кур, не снижающие продуктивности в условиях большой скученности животных на птицефабриках. Для России очень важно создание сортов, продуктивных в условиях мороза без снега при ясной погоде, поздних заморозков и т. д.

Одним из важнейших достижений человека на заре его становления и развития было создание постоянного и достаточно надежного источника продуктов питания путем одомашнивания диких животных и возделывания растений. Главным фактором одомашнивания служит искусственный отбор организмов, отвечающих требованиям человека. У культурных форм растений и животных сильно развиты отдельные признаки, часто бесполезные или даже вредные для их существования в естественных условиях, но полезные для человека. Например, способность некоторых пород кур давать более 300 яиц в год лишена биологического смысла, поскольку такое количество яиц курица не сможет высиживать. Продуктивность всех культурных растения также значительно выше, чем у родственных диких видов, но вместе с тем они хуже адаптируются к постоянно меняющимся условиям среды и не имеют средств защиты от поедания (горьких или ядовитых веществ, шипов, колючек и т. п.). Поэтому в естественных условиях культурные, т. е. одомашненные формы существовать не могут.

studfiles.net

Биологическое разнообразие и его экологическое значение

На этом фото мы видим множество видов растений, совместно произрастающих на лугу в пойме р. Будюмкан на юго-востоке Читинской области. Зачем природе потребовалось столько видов на одном лугу? Об этом и идет речь в данной лекции. Разнообразие биотического покрова, или биоразнообразие , - это один из факторов оптимального функционирования экосистем и биосферы в целом. Биоразнообразие обеспечивает устойчивость экосистем к внешним стрессовым воздействиям и поддерживает в них подвижное равновесие. Живое от неживого в первую очередь отличается на несколько порядков большим разнообразием и способностью не только сохранять это разнообразие, но и существенно увеличивать его по мере эволюции. Вообще эволюцию жизни на Земле можно рассматривать как процесс структурирования биосферы, процесс увеличиения разнообразия живых организмов, форм и уровней их организации, процесс возникновения механизмов, обеспечивающих устойчивость живых систем и экосистем в постоянно изменяющихся условиях нашей планеты. Именно способность экосистем поддерживать равновесие, используя для этого наследственную информацию живых организмов, и делает биосферу в целом и локальные экосистемы вещественно-энергетическими системами в полном смысле. Русский геоботаник Л.Г. Раменский в 1910 г. сформулировал принцип экологической индивидуальности видов - принцип, который является ключом к пониманию роли биоразнообразия в биосфере. Мы видим, что в каждой экосистеме одновременно совместно обитает много видов, но вот какой в этом экологический смысл, задумываемся редко. Экологическая индивидуальность видов растений, сообитающих в одном растительном сообществе в одной экосистеме, позволяет сообществу быстро перестраиваться при изменении внешних условий. Например, в засушливое лето в данной экосистеме главную роль в обеспечении биологического круговорота играют особи вида А, которые более приспособлены к жизни при дефиците влаги. Во влажный год особи вида А оказываются не в оптимуме и не могут обеспечить биологический круговорот в изменившихся условиях. В этот год главную роль в обеспечении биологического круговорота в данной экосистеме начинают играть особи вида Б. Третий год оказался более прохладным, в этих условиях ни вид А, ни вид Б не могут обеспечить полное использование экологического потенциала данной экосистемы. Но экосистема быстро перестраивается, так как в ней имеются особи вида В, которые не нуждаются в теплой погоде и хорошо фотосинтезируют при пониженной температуре. Каждый вид живых организмов может существовать в некотором диапазоне значений внешних факторов. За пределами этих значений особи вида погибают. На схеме мы видим пределы выносливости (пределы толерантности) вида по одному из факторов. В этих пределах имеется зона оптимума , наиболее благоприятная для вида, и две зоны угнетения. Правило Л.Г. Раменского об экологической индивидуальности видов утверждает, что пределы выносливости и зоны оптимумов у разных видов, обитающих совместно, не совпадают. Если мы посмотрим, как обстоят дела в реальных экосистемах Приморского края, то увидим, что в хвойно-широколиственном лесу, например, на участке в 100 кв. метров произрастают особи 5-6 видов деревьев, 5-7 видов кустарников, 2-3 видов лиан, 20-30 видов травянистых растений, 10-12 видов мхов и 15-20 видов лишайников. Все эти виды экологически индивидуальны, и в разные сезоны года, в разные по погодным условиям годы фотосинтетическая активность их сильно изменяется. Эти виды как бы дополняют друг друга, делая сообщество растений в целом экологически более оптимальным По числу видов сходной жизненной формы, обладающих сходными требованиями к внешней среде, сообитающих в одной локальной экосистеме, можно судить о том, насколько стабильны условия в этой экосистеме. В стабильных условиях таких видов, как правило, будет меньше, чем в условиях не стабильных. Если погодные условия в течение ряда лет не изменяются, то надобность в большом количестве видов отпадает. В этом случае сохраняется вид, который в этих стабильных условиях самый оптимальный из всех возможных видов данной флоры. Все остальные постепенно элиминируют, не выдержав с ним конкуренции. Схема цепей питания и потоков вещества и энергии в экосистеме тундры (Н.П. Наумов, 1963). Благодаря большому разнообразию видов данная экосистема может быстро отреагировать на изменения во внешней среде, при этом изменится численность видов - одни виды станут обильнее, другие, напротив, снизят свою численность. Но те и другие из экосистемы не исчезнут, при возвращении прежних условий все может восстановиться в прежних пропорциях. В природе мы находим массу факторов или механизмов, обеспечивающих и поддерживающих высокое видовое разнообразие локальных экосистем. В первую очередь, к таким факторам следует отнести избыточное размножение и перепроизводство семян и плодов. В природе семян и плодов производится в сотни и тысячи раз больше, чем это необходимо, чтобы восполнить естественную убыль в связи с преждевременной гибелью и умиранием от старости. Благодаря приспособлениям к распространению плодов и семян на большие расстояния, зачатки новых растений попадают не только на те участки, которые благоприятны для их произрастания сейчас, но и на такие, условия которых неблагоприятны для роста и развития особей данных видов. Тем не менее, эти семена здесь прорастают, какое-то время существуют в угнетенном состоянии и гибнут. Так происходит до тех пор, пока экологические условия стабильны. Но если условия изменяются, то прежде обреченные на гибель проростки несвойственных этой экосистеме видов начинают здесь расти и развиваться, проходя полный цикл своего онтогенетического (индивидуального) развития. Экологи говорят, что в природе (читай, в биосфере) существует мощное давление разнообразия жизни на все локальные экосистемы. Общий генофонд растительного покрова ландшафтного района – его флора- локальными экосистемами этого района используется наиболее полно именно благодаря давлению биоразнообразия. При этом локальные экосистемы в видовом отношении становятся более богатыми. При их формировании и перестройках экологический подбор подходящих компонентов осуществляется из большего количества претендентов, диазачатки которых попали в данное местообитание. Таким образом, вероятность формирования экологически оптимального растительного сообщества увеличивается. На этом графике (Вилли, 1966) видно, как синхронно изменяется численность зайца (кривая 1) и численность рыси (кривая 2) в одной из экосистем. По мере увеличения численности зайца с некоторым запаздыванием начинает расти численность рыси. Увеличив свою численность рысь оказывает угнетающее воздействие на популяцию зайца. Численность зайца при этом сокращается, рыси не могут обеспечить себя пропитанием и уходят из данной экосистемы, или погибают. Снижается пресс со стороны рыси и численность зайца возрастает. Чем меньше в экосистеме видов хищников и видов растительноядных животных, тем более резкими бывают колебания их численности, тем труднее экосистеме сохранять свое равновесие. При большом числе видов жертв и видов хищников (см. предыдущую схему) колебания численности имеют значительно меньшую амплитуду. Таким образом, фактором устойчивости локальной экосистемы является не только разнообразие видов, обитающих в этой локальной экосистеме, но и разнообразие видов в соседних экосистемах, из которых возможен занос диазачатков (семян и спор). Сказанное относится не только к растениям, ведущим прикрепленный образ жизни, но еще в большей степени к животным, могущим перемещаться из одной локальной экосистемы в другую. Многие особи животных, не принадлежа конкретно ни к одной из локальных экосистем (биогеоценозов), тем не менее играют важную экологическую роль и участвуют в обеспечении биологического круговорота сразу в нескольких экосистемах. Мало того, они могут в одной локальной экосистеме отчуждать биомассу, а в другой выбрасывать экскременты, стимулируя рост и развитие растений в этой второй локальной экосистеме. Порой такой перенос вещества и энергии из одних экосистем в другие может быть чрезвычайно мощным. Этот поток связывает между собой совершенно разные экосистемы. Так, например, проходные рыбы, накапливая свою биомассу в море, идут на нерест в верховья рек и ручьев, где после нереста гибнут и становятся пищей для большого числа видов животных (медведи, волки, многие виды куньих, многие виды птиц, не говоря о полчищах беспозвоночных). Эти животные кормятся рыбой и выбрасывают свои экскременты в наземных экосистемах. Таким образом, вещество из моря мигрирует на сушу вглубь материка и здесь ассимилируется растениями и включается в новые цепи биологического круговорота. Прекратите заходы в реки Дальнего Востока на нерест лососевых рыб, и через 5-10 лет вы увидите, как сильно изменится численность большинства видов животных. Изменится численность видов животных, и, как следствие, начнутся перестройки в растительном покрове. Снижение численности хищных видов животных приведет к увеличению поголовья травоядных животных. Быстро подорвав свою кормовую базу, травоядные животные начнут гибнуть, среди них распространятся эпизоотии. Сократится численность растительноядных животных, и будет некому распространять семена одних видов и поедать биомассу других видов растений. Одним словом, при прекращении захода в реки красной рыбы на Дальнем Востоке начнется серия перестроек во всех звеньях экологических систем, удаленных от моря на сотни и даже тысячи километров. А эти графики (Г.Ф. Гаузе, 1975) показывают, как в одной экосистеме изменяется численность инфузории туфельки (одноклеточное животное) (кривая 1) и хищной инфузории, питающейся инфузорией туфелькой (кривая 2). Два верхних графика - экосистема замкнутая и в пространстве ограниченная: а - у инфузории туфельки нет убежища; б - у инфузории туфельки есть убежище. Нижние графики (в) - экосистема открытая, при наступлении неблагоприятных условий и тот и другой вид могут спрятаться или уйти в другую систему. При наступлении же благоприятных условий и тот и другой вид могут вернуться. К сожалению, экологи пока не могут смоделировать поведение реальных экосистем в условиях изменения определенных экологических факторов. И дело здесь не только в чрезвычайной сложности экологических систем и отсутствии достаточной информации об их составе. В экологии отсутствует теория, которая позволяла бы проводить такое моделирование. В связи с этим, при мощном воздействии на экосистемы требуется большая осторожность и следование правилу: «Прежде чем оказывать воздействие на экосистему и выводить ее из состояния равновесия, семь раз отмерь» и ... не отрезай - откажись от этого воздействия. Двадцатый век убедил нас в том, что охранять природные экосистемы, поддерживая их в равновесном состоянии, куда разумнее, чем переделывать эти экосистемы, пытаясь их оптимизировать. Следует сказать, что для поддержания равновесия в локальных экосистемах и для их биогеохимической оптимизации важно не таксономическое разнообразие само по себе по принципу «чем больше видов, тем лучше», а разнообразие функциональное , или разнообразие экобиоморф. Мерой функционального разнообразия экосистемы является число экобиоморф и синузий растений, животных, грибов и микроорганизмов. Мерой таксономического разнообразия является число видов, родов, семейств и других высших таксонов. Разнообразие видов и разнообразие жизненных форм или экобиоморф - это далеко не одно и то же. Продемонстрирую это на таком примере. На лугу видов, родов и семейств растений может обитать в 2-3 раза больше, чем в темнохвойном лесу. Однако в пересчете на экобиоморфы и синузии окажется, что биоразнообразие темнохвойного леса как экосистемы значительно выше, чем биоразнообразие луга как экосистемы. На лугу мы имеем 2-3 класса экобиоморф, а в темнохвойном лесу 8-10 классов. На лугу видов много, но все они относятся либо к классу экобиоморф многолетние мезофитные летнезеленые травы, либо к классу однолетние травы, либо к классу зеленые мхи. В лесу же разными классами экобиоморф являются: темнохвойные деревья, листопадные деревья, листопадные кустарники, листопадные кустарнички, многолетние мезофитные летнезеленые травы, зеленые мхи, эпигейные лишайники, эпифитные лишайники. Биоразнообразие организмов в биосфере не исчерпывается разнообразием таксонов и разнообразием экобиоморф живых организмов. Например, мы можем попасть в район, который целиком занят одной локальной элементарной экосистемой - верховым болотом, или сырым ольховым лесом в устье большой реки. В другом районе на такой же по площади территории мы встретим не менее 10-15 типов локальных элементарных экосистем. Экосистемы хвойно-широколиственного леса на дне долин рек закономерно сменяются здесь экосистемами кедрово-дубовых разнотарвно-кустарниковых лесов на южных пологих склонах гор, лиственично-дубовых разнотравных лесов на северных пологих склонах гор, елово-пихтовых лесов в верхней части северных крутых склонов гор и экосистемами остепненных лугов и куртинной растительности на крутых южных склонах гор. Нетрудно понять, что такое внутриландшафтное разнообразие экосистем определяется не только разнообразием слагающих их видов и экобиоморф, но и разнообразием экологического фона ландшафта , связанного в первую очередь с разнообразием форм рельефа, разнообразием почв и подстилающих их горных пород.

botsad.ru

«Биоразнообразие видового состава растений в

заповеднике и агробиоценозе пшеницы».

Цель: Определить влияние флористического биоразнообразия на устойчивость исследуемых биоценозов и их функционирование.

Задание А. Влияние освоения целинной степи для разных видов растений.

Таблица 3.

1. Перечислить виды доминанты в исследуемых биоценозах.

2. Перечислить редкие виды растений.

3. Какие из видов растений, перечисленных в таблице 3 являются многочисленными по обилию?

4. Сделать краткие выводы по видовому разнообразию растений в каждом исследуемом сообществе.

Задание Б. Проследить последовательность сукцессионного процесса изменения участка пшеничного поля, оставленного под залежь в степной зоне.

В таблице 4 показана постепенная смена агроценоза пшеницы природной экосистемой (степью).

Таблица 4.

Оборудование: Демонстрационные таблицы, справочный материал, приложение 1,2.

Контрольные вопросы:

1. В чем главное отличие агробиоценоза и естественного биоценоза?

2. Как влияет увеличение видов растений и животных на устойчивость любой экосистемы?

3. Определить роль видового биоразнообразия в формировании пищевых цепей (на примере: степи и пшеничного поля).

4. Почему процесс смены одного сообщества другим не происходит в короткие временные сроки?

5. Как влияет загрязнение окружающей среды на ход эволюционных процессов в биосфере?

Тема: Поток энергии и продуктивность экосистемы.

Солнечную энергию используют автотрофные зеленые растения, располагающиеся в различных ярусах. Эта огромная масса древесных и травянистых продуцентов служит кормом потребителям первого порядка, представленным растительноядными животными. Сюда относятся крупные и мелкие млекопитающие (олень, косуля, кабан, заяц, полевка, белка), кормящиеся листвой, злаками, корнями и луковицами, плодами и семенами; птицы, (голубь, сойка, фазан) также поедающие плоды и семена; насекомые (шмель, пчела, цветочная муха, листоед), собирающие пыльцу и нектар и выполняющие таким образом роль опылителей липы, клена, вишни и т.п.; вредные насекомые (ореховатка, зеленая дубовая листовертка, заболонник), пожирающие растения травяного и древесного ярусов, повреждающие листья, почки и кору дуба или какого-нибудь другого вида лесных растений.

Таким образом, каждый вид растений представляет кров относительно большому числу различных потребителей. Все они более или менее специализированы в отношении корма. Некоторые из них питаются лишь одним видом растений, другие же многоядны.

В лесном сообществе, если оно находится в равновесии со средой, должна быть обеспечена стабильность каждого уровня, а также каждой цепи питания; это достигается тем, что сложившиеся регуляторные механизмы своими действиями и противодействиями взаимно контролируют друг друга.

studfiles.net

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Биоразнообразие

Cтраница 1

Биоразнообразие ( biodiversity) - Концептуальный термин, относящийся к разнообразии изменчивости живых организмов и экологических комплексов, в которых они обитают; разнообразие можно определить как число различных видов и их относительная встречаемость.  [1]

Обычно биоразнообразие рассматривается на генетическом, видовом и экосистемном уровнях. Первый уровень, генетический, характеризует объем генетической информации, который содержится в генах населяющих Землю организмов. Видовое разнообразие представляет собой всю совокупность видов организмов, которые обитают на планете. Экосистем-ноеразнообразие относится к различным средам обитания, касается биотических сообществ и экологических процессов в биосфере, а также всего разнообразия сред обитания в рамках рассматриваемой экосистемы.  [2]

Показатель биоразнообразия ставится во главу угла, особенно, если необходимо дать оценку состояния и экологического благополучия биоценозов и экосистем любого уровня сложности.  [3]

Коэффициент биоразнообразия Кр характеризует неоднородность регионов по представительству объектов животного и растительного мира, т.е. по биоразнообразию. Коэффициент Кр для каждого субъекта РФ является расчетной величиной соотношения суммарного количества видов четырех важнейших групп животных и растений ( млекопитающих, птиц, рыб и сосудистых растений) в рассматриваемом регионе к количеству в регионе, где отмечена минимальная их сумма.  [4]

Коэффициент биоразнообразия Кр характеризует неоднородность регионов по представительству объектов животного и растительного мира, т.е. по биоразнообразию. Для каждого субъекта Российской Федерации данный коэффициент рассчитывают как отношение суммарного числа видов четырех важнейших групп животных и растений ( млекопитающих, птиц, рыб и сосудистых растений) к аналогичному числу в регионе, где отмечена минимальная их сумма. Результаты расчетов коэффициентов биоразнообразия обобщены в форме сводной таблицы-матрицы.  [5]

Сохранение биоразнообразия растительного мира, а особенно генофонда редких и исчезающих растений является одной из важнейших проблем современной действительности. Одной из действенных мер охраны растений является интродукция растений.  [6]

Угроза биоразнообразию, идущая от человека, постоянно нарастает. Согласно мнению экспертов, до 25 % всего биоразнообразия планеты будет в ближайшие 20 - 30 лет находиться под угрозой исчезновения. Если динамика сохранится, то между 1990 и 2020 гг. могут исчезнуть от 5 до 15 % видов только из-за прогрессирующей гибели тропических лесов: это составит от 40 до 140 видов в день.  [7]

Под биоразнообразием понимают все виды растений, животных, микроорганизмов, а также экосистемы, частью которых вышеперечисленные организмы являются.  [8]

Представляет ли биоразнообразие бактерий упорядоченное множество или же систему.  [9]

На сохранение биоразнообразия островов влияет и краевой эффект, так как внешняя часть острова по своим условиям отличается от внутренней и на ней формируются особые типы сообществ экотонов, например, лесных опушек, в которых представлены виды лесов, лугов и опушечные виды растений и их спутников - насекомых.  [10]

Ознакомление с биоразнообразием бактерий означает тяжелое упражнение для памяти: множество усваивается на память, а система - по логике. Канту приписывают утверждение: Мы знаем то, что помним. Попытка создать морфо-физио-логическую классификацию, наиболее удобную для практических работников, нуждающихся в быстрой идентификации организмов, была предпринята американским Комитетом Берджи по Систематике бактерий.  [11]

Большое влияние на биоразнообразие России оказала и преднамеренная, и непреднамеренная интродукция экзотических видов растений и животных, которая в XX в. С 20 - х годов под эгидой обогащения фауны человек ввозил и расселял виды животных, в целом чуждые для фауны России и отдельных ее регионов, охранял и поддерживал кормами вселенные виды, представлявшие для него хозяйственную ценность. Так, ондатра - североамериканский грызун, ввезенный в Россию в 20 - х годах XX в.  [13]

Конвенция по охране биоразнообразия четко определила основные причины уменьшения биологического разнообразия.  [14]

Потери от утраты биоразнообразия могут многократно перекрывать первоначальную выгоду от эксплуатации живых ресурсов.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

БИОРАЗНООБРАЗИЕ РОССИИ

Территория России уникальна с точки зрения проявления планетарных широтно-зональных закономерностей формирования биоразнообразия. Здесь представлен полный ряд зональных природных экосистем, характерных для Северной Евразии (высокоарктические и полярные тундры, лесотундра, тайга, смешанные и лиственные леса, лесостепи, степи, пустыни, субтропики). Около четверти территории России занято горами: из 89 субъектов Российской Федерации 43 имеют в своем составе горные территории, где исключительно широко представлен диапазон природного разнообразия.

Россия играет особую роль в сохранении арктических экосистем Земли и их видового разнообразия. К российскому сектору относится около трети всей площади Арктики. Именно здесь находятся территории, отражающие типичные черты арктических зональных экосистем. В России сосредоточено примерно 80 % всего видового разнообразия Арктики и около 90 % собственно арктических видов.

В России находится более четверти еще сохранившихся в мире малоосвоенных лесов. Здесь сосредоточено около 22 % мировых запасов лесных ресурсов, в том числе 40 % из них - ценные хвойные насаждения. Общая площадь лесов России - более 6 млн км2, из них заболоченных - 1,5 млн км2.

Россия обладает самыми богатыми в мире водно-болотными угодьями. На ее территории протекает около 120 тыс. рек общей длиной 2,3 млн км, имеется около 2 млн озер общей площадью 370 тыс. км2 (без Каспийского моря). Площадь водохранилищ составляет 65 тыс. км2. Болота занимают 1,8 млн км2. На долю озер и болот приходится в среднем около 15 % площади страны, в некоторых регионах - до 85 %.

Россия имеет самую протяженную в мире континентальную береговую линию, составляющую около 60 тыс. км.

На территории России сосредоточено основное видовое разнообразие Северной Евразии - крупнейшего континентального региона планеты.

Флора России содержит более 12 500 видов дикорастущих сосудистых растений, более 2200 видов мхов и печеночников, около 3000 видов лишайников. В почвах и водоемах России, включая омывающие ее территорию моря, обитает 7 -9 тыс. видов низших растений, число видов грибов составляет около 20 - 25 тыс.

Фауна позвоночных насчитывает 1513 видов: 320 видов млекопитающих, 732 вида птиц, 80 видов пресмыкающихся, 29 видов земноводных, 343 вида пресноводных рыб, 9 видов круглоротых; кроме того, в морях, омывающих Россию, встречается около 1500 видов морских рыб. Фауна беспозвоночных насчитывает около 100 тыс. видов. Многие виды являются эндемичными.

Разнообразие растительного покрова России получило отражение на мелкомасштабной обзорной научно-справочной карте "Зоны и типы поясности России и сопредельных территорий" (1:8000000), подготовленной в серии карт природы для высшей школы. На карте отражены основные закономерности структуры растительного покрова, региональные различия, показана сложность растительности гор и ее место в растительном покрове России. Показаны зоны, подзоны, географические комплексы формаций на равнинах и классы, группы типов поясности и типы поясности - в горах.

Изменения разнообразия животного мира России в полном объеме пока не нашли отражения на единой обзорной карте, но к настоящему времени созданы мелкомасштабные карты животного населения отдельных крупных регионов страны (А. М. Челыдов-Бебутов, 1978; Н.В.Туликова, 1978; Л.Г.Емельянова, 1998, 2000; Ю.С.Равкин, 2000; А. К.Даниленко, В.Ю.Румянцев, 2001).

В России находятся уникальные природные комплексы, объекты природного и культурного наследия ЮНЕСКО, центры эндемизма: прибрежные районы Баренцева моря, экосистемы Северного Кавказа, коренные леса севера европейской части России и Сибири, дельта Волги, плато Путорана, Алтай, озеро Байкал, Забайкалье, юг Дальнего Востока (Приморье), полуостров Камчатка, полуостров Чукотка, остров Врангеля и др., представляющие особую ценность для разработки мер по охране генофонда планеты.

В соответствии с критериями ЮНЕП 65 % территории России квалифицируются как не подвергшиеся существенным хозяйственным воздействиям и сохранившие ненарушенные экосистемы.

Около 20 % территории испытали существенное влияние хозяйства, но экосистемы, будучи частично редуцированными, во

многих местах сохранили жизнеспособность и ассимиляционный потенциал, необходимый для компенсации современного уровня антропогенных воздействий.

Около 15 % российской территории, на которых проживает две трети населения страны, характеризуются как экологически неблагополучные, со значительной степенью разрушения естественных экосистем и деградации почв (городские агломерации, промышленные, горнодобывающие и сельскохозяйственные регионы европейской части России, Урала, Сибири и Дальнего Востока). В России 124 млн га сельскохозяйственных угодий (56 %) эрозионно опасны или подвержены водной и ветровой эрозиям.

Относительно невысокая по сравнению с большинством стран мира степень антропогенной трансформации природных систем России определяет то, что многие биосистемы могут служить эталонами природных комплексов и процессов. Сохранность многих типов экосистем пока не вызывает серьезных опасений. В первую очередь это относится к биомам тундр, северной и средней тайги, большинству арктических морей, мало измененным человеком (за исключением ряда отдельных районов интенсивного хозяйственного освоения).

Общее состояние видового разнообразия России оценивается как благополучное. Сохранились основные фаунистические и флористические комплексы ландшафтных зон страны, пресноводных и морских экосистем. Однако некоторые типы экосистем и виды живых организмов находятся в катастрофическом положении - на грани исчезновения. В частности, биомы европейских степей и широколиственных лесов практически исчезли и сегодня представлены мелкими фрагментами, часть из них относится к особо охраняемым природным территориям. Редкие или находящиеся под угрозой исчезновения виды требуют особого внимания. В Красную книгу Российской Федерации занесено 414 видов и подвидов животных (Красная книга Российской Федерации. Животные, 2001), 516 видов растений и 17 видов грибов (Красная книга РСФСР. Растения, 1988).

Расположенные на территории России природные экосистемы представляют исключительную ценность для биосферы в целом, выполняя важнейшие глобальные регуляторные функции.

На территории России, особенно в азиатской ее части, большую территорию занимают тундровые и таежные экосистемы, отличающиеся повышенной уязвимостью, медленным восстановлением после нарушений, высокой интенсивностью эрозионных процессов при нарушениях растительного покрова. Крайне уязвимы также экосистемы морей и пресных водоемов Севера.

Биоразнообразие также включает внутривидовые популяции и формы растений и животных, выращиваемых и разводимых человеком.

В России разводят свыше 500 отечественных пород и внутрипородных линий и групп, относящихся к 36 видам сельскохозяйственных животных (в государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2000 г., занесено 556 пород сельскохозяйственных животных), культивируют более 11 тыс. отечественных сортов культурных растений. Господство химико-технологического направления развития сельского хозяйства в течение последних десятилетий привело к унификации агроэкосистем и уменьшению породного и сортового разнообразия.

Для России характерно большое разнообразие культурных ландшафтов, отражающих результаты гармоничного взаимодействия человека и природы (сады и парки, традиционные сельские ландшафты, территории экологически устойчивого природопользования коренных малочисленных народов, исторически ценные водные системы, искусственные лесонасаждения и лесополосы и др.)

МЕЖДУНАРОДНЫЕ АСПЕКТЫ ПРОГРАММЫ "БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ"

Научную разработку программы "Биологическое разнообразие" осуществлял Международный союз биологических наук, создавший для этого в 1982 г. на Генеральной ассамблее в Канаде специальную рабочую группу. Во многих странах проблемы сохранения разнообразия жизни вышли на первый план. Следует отметить как большое достижение факт принятия Международной конвенции о биологическом разнообразии на Конференции ООН по окружающей среде в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Разработке и принятию этой конвенции предшествовала активная деятельность многих организаций. Так, в 1975 г. вступила в силу Конвенция по международной торговле видами мировой флоры и фауны, находящимися под угрозой исчезновения. Конвенция запрещает или регулирует торговлю 20000 такими видами. В 1980 г. UNEP и IUCN (Международный союз охраны природы и природных ресурсов) и WWF (Всемирный фонд дикой природы) опубликовали положения Всемирной стратегии охраны живой природы. Более 50 стран мира руководствуются ими для разработки национальных стратегий охраны живых организмов. В 1983 г. вступила в действие Конвенция по сохранению мигрирующих видов диких животных. Созданы международные организации различного плана и ранга, работающие в области охраны дикой природы.

Всемирный центр охраны и мониторинга (WCMC), занимается оценкой распределения и обилия видов на планете, подготовкой специалистов в области мониторинга биоразнообразия.

UNEP и IUCN разработали и приступили к реализации совместных планов мероприятий по сохранению африканских и индийских слонов и носорогов, приматов, кошачьих и белых медведей.

Международный Совет по генным ресурсам растений (IBPGR) организовал в 30 странах мира сеть банков генов, располагающих 40 основными мировыми коллекциями. Более 500 000 видов растений из 100 стран были собраны, оценены и размещены в хранилищах.

Международный переговорный комитет, учрежденный руководящим советом UNEP, при участии многих международных организаций подготовил Конвенцию по биологическому разнообразию. Главная цель документа - сохранение биологического разнообразия и обеспечение тем самым нужд человечества.

На 24-й Генеральной ассамблее Международного союза биологических наук (Амстердам, сентябрь 1991 г.) принято решение приступить к разработке международной программы для изучения биологического разнообразия "Диверситас". К настоящему времени в рамках этой программы сложилось пять основных направлений, сфокусированных в ключевых областях изучения биоразнообразия:

функционирование экосистем и поддержание биоразнообразия;

происхождение, сохранение и изменения биоразнообразия;

систематика: инвентаризация и классификация биоразнообразия;

мониторинг биоразнообразия;

охрана, восстановление и устойчивое использование биоразнообразия.

Сформировались также и пять целевых междисциплинарных направлений в изучении биоразнообразия:

биоразнообразие почв и донных отложений;

морское биоразнообразие;

биоразнообразие микроорганизмов;

пресноводное биоразнообразие;

роль человека в управлении биоразнообразием.

Важной инициативой в рамках программы "Диверситас" стала подготовка к проведению международного года наблюдений за биоразнообразием. Намечено осуществить различные проекты с региональным и глобальным охватом. Особое внимание предполагается уделить укреплению различных сетей наблюдений за компонентами биологического разнообразия и стандартизации методов и показателей, используемых разными специалистами.

В 1992 г. разработана Глобальная стратегия биоразнообразия, целью которой стала ликвидация условий исчезновения видов. К настоящему времени Конвенцию о биологическом разнообразии подписали представители 180 стран, в том числе и России (1995), взявшие на себя ответственность за сохранение живой природы

1/7 суши планеты. По реализации Конвенции... в России на федеральном уровне приняты законы "Об охраняемых природных территориях", "О животном мире", "Об экологической экспертизе", "О континентальном шельфе Российской Федерации" и др. Впервые в нашей стране начаты работы по формированию единой системы экологического мониторинга, в которой значительное место уделено оценке и контролю состояния биологического разнообразия. Россия активно подключилась к международной деятельности по сохранению биоразнообразия. При поддержке Глобального экологического фонда ведутся работы по сохранению биоразнообразия, по оказанию помощи российским заповедникам, по решению проблем охраны природы на Байкале и многие другие.

В настоящее время мировым научным сообществом разработаны основные принципы сохранения биоразнообразия с учетом иерархической структуры биосферы.

Решение практических проблем сохранения биоразнообразия должно быть основано на двух концептуальных подходах:

популяционно-видовой подход исходит из того, что каждый вид есть наименьшая генетически закрытая система, обладающая неповторимым генофондом;

экосистемный подход который исходит из того, что все биологические системы неразрывно связаны со средой обитания и друг с другом; рассматривает экологические системы разного уровня.

На основании этих подходов выделяются следующие объекты сохранения разнообразия:организм, популяция, вид, сообщество организмов, экосистема, территориально-сопряженный комплекс экосистем, биосфера. Для каждого уровня разрабатываются необходимые меры и способы сохранения.

Меры по сохранению биоразнообразия на популяционно-видовом уровне включают сохранение видов и их популяций на специально охраняемых территориях - в ботанических садах и зоопарках, питомниках и специализированных хозяйствах. Особое внимание уделяется сохранению популяций редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, занесенных в Красную книгу, организуется контроль и регулирование состояния их популяций. Для ресурсных видов необходимы регламентация промысла и использования, сохранение и восстановление местообитаний их популяций. Разрабатываются технологические и организационные меры по защите видов животных от гибели, устранению факторов, приводящих к ухудшению условий обитания видов.

На экосистемном уровне меры по сохранению биоразнообразия включают создание особо охраняемых природных территорий с различными режимами поддержания видового состава и структуры сообществ. Во многих случаях необходимы также меры по реконструкции и реставрации природных экосистем, нарушенных

деятельностью человека. В последнее время разрабатываются подходы к контролю и регулированию саморасселения и акклиматизации вновь внедряющихся видов из других природных областей.

На биосферном уровне важнейшей задачей сохранения биоразнообразия являются развитие и совершенствование глобальной сети биосферных резерватов, а также других охраняемых историко-культурно-природных территорий международного значения для поддержания биосферных процессов и функционирования биосферы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Абдурахманов Г. М., Лопатин И. К., Исмаилов Ш. И. Основы зоологии и зоогеографии. - М.: Академия, 2001. - 496 с.

Воронов А. Г., Дроздов Н. Н., Криволуцкий Д.А., Мяло Е. Г. Биогеография с основами экологии. - М.: Изд-во МГУ, 1999. - 392 с.

Воронов А. Г., Дроздов Н. Н, Мяло Е. Г. Биогеография мира. - М.: Высшая школа, 1985. - 271 с.

Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография. - М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2001.-304 с.

География и мониторинг биоразнообразия // Сохранение биоразнообразия. - М.: Изд-во НУМЦ, 2002. - 438 с.

Дроздов Н.Н , Мяло Е. Г. Экосистемы мира. - М.: ABF, 1997. - 340 с.

Леме Ж. Основы биогеографии. - М.: Прогресс, 1976. - 308 с.

Основы лесной биогеоценологии / Под ред. В. Н. Сукачева, Н.В.Ды-лиса. - М.: Наука, 1964. - 251 с.

Мессерли Б., Айвз Дж. Д. Горы мира. - М.: Издательский дом "Ноосфера", 1999. - 454с.

Петров К.М. Биогеография с основами охраны биосферы: - Спб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 2001. - 376 с.

Туликова Н. В., Комарова Л. В. Принципы и методы зоогеографического картографирования. - М.: Изд-во МГУ, 1980. - 189 с.

Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. - М.: Прогресс, 1980. - 327 с.

Шмитхюзен И. Общая география растений. - М.: Прогресс, 1966. - 307с.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Вавилов Н.И. Центры происхождения культурных растений / Пять континентов. - М.: Мысль, 1987. - 348 с.

Вальтер Г. Общая геоботаника. - М.: Мир, 1982. - 255 с.

Вернадский В. И. Биосфера. - Л., 1926. - 146 с.

Гептнер В. Г. Общая зоогеография. - М., 1936. - 382 с.

Дарлингтон Ф. Зоогеография. - М.: Прогресс, 1966. - 519 с.

Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий / Карта и пояснительный текст под ред. Г. Н. Огуреевой. - М.: Экор, 1999.

Лопатин И. К. Зоогеография. - Минск, 1989. - 318 с.

Петров К. М. Биогеография океана. - Спб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 1999. - 232 с.

Растительный мир Земли / Под ред. Ф. Фукарека. - М.: Мир, 1982.- Т. 1-2.-184 с.

Симпсон Дж. Великолепная изоляция. - М.: Мир, 1983. - 256 с.

Сочава В. Б. Растительный покров на тематических картах. - Новосибирск: Наука, 1979. - 259 с.

Сукачев В.Н. Растительные сообщества (Введение в фитоценологию) // Избранные труды. - Л.: Наука, 1975. - Т. 3. - С. 145 - 278.

Толмачев А. И. Введение в географию растений. - Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1974. - 243 с

studopedya.ru

Смотрите также

• 
  Растение персик
• 
  Растения полярные
• 
  Полярные растения
• 
  Аммония растение
• 
  Нано растения
• 
  Дармера растение
• 
  Растение мутант
• 
  Большевик растения
• 
  Растение абутилон
• 
  Растение льва
• 
  Растения амазонки