Mitä on biologinen monimuotoisuus?

Biologisen monimuotoisuuden säilyttäminen on luonnonsuojelun biologian keskeinen tehtävä. Maailman luonnonsäätiö (1989) määrittelee biologisen monimuotoisuudeksi "koko elämänmuotojen monimuotoisuuden maan päällä, miljoonia kasvilajeja, eläinlajeja, mikro-organismeja geenisarjoineen ja monimutkaisia ​​ekosysteemejä, jotka muodostavat villieläimistä". . Siksi biologista monimuotoisuutta pitäisi

harkitaan kolmella tasolla. Lajitasolla biologinen monimuotoisuus kattaa koko maapallon lajivalikoiman bakteereista ja alkueläimistä monisoluisten kasvien, eläinten ja sienten valtakuntaan. Pienemmässä mittakaavassa biologinen monimuotoisuus sisältää lajien geneettisen monimuotoisuuden sekä maantieteellisesti etäisistä populaatioista että saman populaation yksilöistä. Biologinen monimuotoisuus sisältää myös biologisten yhteisöjen, lajien, yhteisöjen muodostamien ekosysteemien monimuotoisuuden ja näiden tasojen välisen vuorovaikutuksen.

Lajien ja luonnonyhteisöjen jatkuvalle selviytymiselle tarvitaan kaikentasoista biologista monimuotoisuutta, jotka kaikki ovat tärkeitä myös ihmisille. Lajien monimuotoisuus osoittaa lajien evoluution ja ekologisen sopeutumisen rikkautta erilaisiin ympäristöihin. Lajien monimuotoisuus toimii ihmisille monipuolisten luonnonvarojen lähteenä. Esimerkiksi trooppiset sademetsät, joissa on rikkain lajivalikoima, tuottavat huomattavan määrän kasvi- ja eläintuotteita, joita voidaan käyttää ruokaan, rakentamiseen ja lääkkeisiin. Geneettinen monimuotoisuus on välttämätöntä kaikille lajeille säilyttääkseen lisääntymiskykynsä, vastustuskykynsä sairauksia vastaan ​​ja kykynsä mukautua muuttuviin olosuhteisiin. Kotieläinten ja viljelykasvien geneettinen monimuotoisuus on erityisen arvokasta niille, jotka työskentelevät jalostusohjelmissa nykyaikaisten viljelylajien ylläpitämiseksi ja parantamiseksi.

Yhteisön tason monimuotoisuus on lajien kollektiivinen reaktio erilaisiin ympäristöolosuhteisiin. Aavikoilla, aroilla, metsissä ja tulva-alueilla esiintyvät biologiset yhteisöt ylläpitävät ekosysteemin normaalin toiminnan jatkuvuutta tarjoamalla sille "ylläpitoa" esimerkiksi tulvatorjunnan, maaperän eroosion suojelun sekä ilman ja veden suodatuksen avulla.

Tässä kuvassa näemme monenlaisia ​​kasveja kasvavan yhdessä niityllä joen tulvassa. Budyumkan Chitan alueen kaakkoisosassa. Miksi luonto tarvitsi niin monta lajia yhdelle niitylle? Tästä tämä luento kertoo.

Bioottisen peitteen monimuotoisuus tai biologista monimuotoisuutta, on yksi ekosysteemien ja koko biosfäärin optimaalisen toiminnan tekijöistä. Biologinen monimuotoisuus varmistaa ekosysteemien sietokyvyn ulkoisia rasituksia vastaan ​​ja ylläpitää niissä dynaamista tasapainoa. Elävä ja ei-elävä eroaa ensinnäkin useita suuruusluokkia suuressa monimuotoisuudessaan ja kyvyssään paitsi säilyttää tämä monimuotoisuus, myös lisätä sitä merkittävästi evoluution aikana. Yleisesti ottaen elämän evoluutiota maapallolla voidaan pitää biosfäärin strukturointiprosessina, elävien organismien monimuotoisuuden lisäämisenä, niiden organisoitumisen muotojen ja tasojen lisäämisenä, elämisen vakauden varmistavien mekanismien syntyprosessina. järjestelmät ja ekosysteemit planeettamme jatkuvasti muuttuvissa olosuhteissa. Juuri ekosysteemien kyky ylläpitää tasapainoa käyttäen elävien organismien perinnöllistä tietoa tähän tekee biosfääristä kokonaisuutena ja paikallisista ekosysteemeistä aineellisia energiajärjestelmiä sanan varsinaisessa merkityksessä.

Venäläinen geobotanisti LG Ramensky Vuonna 1910 hän muotoili lajien ekologisen yksilöllisyyden periaatteen - periaatteen, joka on avain biologisen monimuotoisuuden roolin ymmärtämiseen biosfäärissä. Näemme, että monet lajit elävät yhdessä jokaisessa ekosysteemissä samanaikaisesti, mutta harvoin ajattelemme tämän ekologista merkitystä. Ekologinen yksilöllisyys Kasvilajit, jotka elävät samassa kasviyhteisössä samassa ekosysteemissä, mahdollistavat yhteisön nopean uudelleenrakentamisen ulkoisten olosuhteiden muuttuessa. Esimerkiksi kuivana kesänä tässä ekosysteemissä päärooli biologisen kierron varmistamisessa on A-lajin yksilöillä, jotka ovat paremmin sopeutuneet elämään kosteusvajeen kanssa. Sateisena vuonna A-lajin yksilöt eivät ole optimaalisessa kunnossa eivätkä pysty tarjoamaan biologista kiertokulkua muuttuneissa olosuhteissa. Tänä vuonna B-lajin yksilöillä alkaa olla päärooli biologisen kierron varmistamisessa tässä ekosysteemissä. Kolmas vuosi osoittautui kylmemmäksi, eikä laji A eikä laji B pysty näissä olosuhteissa varmistamaan ekologisen kiertokulun täyttä hyödyntämistä. tämän ekosysteemin potentiaalia. Mutta ekosysteemi rakentuu nopeasti uudelleen, sillä se sisältää B-lajin yksilöitä, jotka eivät tarvitse lämmintä säätä ja fotosyntetisoituvat hyvin alhaisissa lämpötiloissa.

Jos katsomme, kuinka asiat ovat Primorsky Krain todellisissa ekosysteemeissä, näemme sen esimerkiksi havu-lehtimetsässä, 100 neliömetrin tontilla. metriä kasvaa yksilöitä 5-6 puulajista, 5-7 pensaslajista, 2-3 viiniköynnöslajista, 20-30 ruohokasvilajista, 10-12 sammallajista ja 15-20 jäkälälajia. Kaikki nämä lajit ovat ekologisesti yksilöllisiä, ja eri vuodenaikoina, erilaisissa sääolosuhteissa, niiden fotosynteettinen aktiivisuus vaihtelee suuresti. Nämä lajit näyttävät täydentävän toisiaan tehden kasviyhteisöstä kokonaisuutena ekologisesti optimaalisemman.

Samassa paikallisessa ekosysteemissä elävien samanlaisen elämänmuodon lajien lukumäärästä, joilla on samanlaiset vaatimukset ulkoiselle ympäristölle, voidaan arvioida, kuinka vakaat tämän ekosysteemin olosuhteet ovat. Vakaissa olosuhteissa tällaisia ​​lajeja on yleensä vähemmän kuin epävakaissa olosuhteissa. Jos sääolosuhteet eivät muutu useaan vuoteen, ei ole tarvetta suurelle määrälle lajeja. Tässä tapauksessa laji säilyy, mikä näissä vakaissa olosuhteissa on optimaalinen kaikista tämän kasviston mahdollisista lajeista. Kaikki loput poistetaan vähitellen, eivätkä ne kestä kilpailua sen kanssa.

Luonnosta löytyy paljon tekijöitä tai mekanismeja, jotka tarjoavat ja ylläpitävät paikallisten ekosysteemien suurta lajien monimuotoisuutta. Ensinnäkin tällaisia ​​tekijöitä ovat siementen ja hedelmien liiallinen lisääntyminen ja ylituotanto. Luonnossa siemeniä ja hedelmiä tuotetaan satoja ja tuhansia kertoja enemmän kuin on tarpeen ennenaikaisen kuoleman ja vanhuuden kuoleman aiheuttaman luonnollisen menetyksen korvaamiseksi.

Hedelmien ja siementen pitkien etäisyyksien leviämiseen sopeutumisen ansiosta uusien kasvien alkeet eivät osu pelkästään niille alueille, jotka ovat suotuisia niiden kasvulle nyt, vaan myös niille alueille, joiden olosuhteet ovat epäsuotuisat yksilöiden kasvulle ja kehitykselle. näitä lajeja. Siitä huolimatta nämä siemenet itävät täällä, ovat masentuneessa tilassa jonkin aikaa ja kuolevat. Tämä tapahtuu niin kauan kuin ympäristöolosuhteet ovat vakaat. Mutta jos olosuhteet muuttuvat, aiemmin kuolemaan tuomittujen lajien taimet alkavat kasvaa ja kehittyä täällä käyden läpi ontogeneettisen (yksilöllisen) kehitysnsä täyden syklin. Ekologit sanovat, että luonnossa (lue, biosfäärissä) on elämän monimuotoisuuden voimakas paine kaikkiin paikallisiin ekosysteemeihin.

Kenraali maanpeitteen geenipooli– sen tämän alueen kasvisto-paikalliset ekosysteemejä hyödynnetään eniten biologisen monimuotoisuuden aiheuttaman paineen vuoksi. Samalla paikalliset ekosysteemit lajillisesti rikastuvat. Niiden muodostumisen ja uudelleenjärjestelyn aikana soveltuvien komponenttien ekologinen valinta suoritetaan suuremmalta hakijamäärältä, joiden diagerit ovat löytäneet tiensä tiettyyn elinympäristöön. Siten ekologisesti optimaalisen kasviyhteisön muodostumisen todennäköisyys kasvaa.

Tämä kaavio (Willy, 1966) näyttää, kuinka jänisten määrä (käyrä 1) ja ilvesten määrä (käyrä 2) muuttuvat synkronisesti yhdessä ekosysteemeistä. Kun jänismäärä kasvaa, ilvesten määrä alkaa kasvaa pienellä viiveellä. Lisäämällä lukumääräänsä ilveksellä on masentava vaikutus jänispopulaatioon. Samaan aikaan jänisten lukumäärä vähenee, ilvekset eivät pysty hankkimaan itselleen ruokaa ja poistumaan tästä ekosysteemistä tai kuolevat. Ilveksen puolelta puristus vähenee ja jäniksen lukumäärä kasvaa. Mitä vähemmän petoeläinlajeja ja kasvinsyöjäeläinlajeja ekosysteemissä on, mitä voimakkaampia niiden lukumäärän vaihtelut ovat, sitä vaikeampaa ekosysteemin on ylläpitää tasapainoaan. Kun saalislajeja ja saalistajalajeja on paljon (katso edellinen kaavio), lukumäärän vaihteluilla on paljon pienempi amplitudi.

Siten paikallisen ekosysteemin stabiilisuustekijänä ei ole vain tässä paikallisessa ekosysteemissä elävien lajien monimuotoisuus, vaan myös naapuriekosysteemien lajien monimuotoisuus, josta on mahdollista saada diagermia (siemeniä ja itiöitä). Tämä ei koske vain kasveja, jotka elävät kiintynyttä elämäntapaa, vaan vielä enemmän eläimiä, jotka voivat siirtyä paikallisesta ekosysteemistä toiseen. Monilla eläinyksilöillä, jotka eivät kuulu nimenomaan mihinkään paikalliseen ekosysteemeihin (biogeosenoosit), on kuitenkin tärkeä ekologinen rooli ja ne osallistuvat biologisen kierron varmistamiseen useissa ekosysteemeissä kerralla. Lisäksi ne voivat vieraannuttaa biomassan yhdessä paikallisessa ekosysteemissä ja heittää ulosteita toisesta, mikä stimuloi kasvien kasvua ja kehitystä tässä toisessa paikallisessa ekosysteemissä. Joskus tällainen aineen ja energian siirto ekosysteemistä toiseen voi olla erittäin voimakasta. Tämä virtaus yhdistää täysin erilaisia ​​ekosysteemejä.

Esimerkiksi vaeltavat kalat, jotka keräävät biomassaansa mereen, menevät kutemaan jokien ja purojen yläjuoksulle, missä ne kuolevat kutemisen jälkeen ja niistä tulee ravintoa useille eläinlajeille (karhut, susit, monet sinisilmäeläinlajit, monet lintulajeja, selkärangattomien laumoista puhumattakaan). Nämä eläimet syövät kalaa ja heittävät ulosteensa maaekosysteemeihin. Siten merestä peräisin oleva aine siirtyy maalle syvälle mantereelle, ja kasvit omaksuvat sen ja sisällytetään biologisen kierron uusiin ketjuihin.

Lopeta pääsy Kaukoidän jokiin lohen kutemiseksi, ja 5-10 vuoden kuluttua näet kuinka paljon useimpien eläinlajien populaatio muuttuu. Eläinlajien määrä muuttuu ja sen seurauksena kasvillisuuden uudelleenjärjestelyt alkavat. Petoeläinlajien määrän väheneminen johtaa kasvinsyöjien määrän kasvuun. Kasvinsyöjäeläimet alkavat kuolla nopeasti heidän ravintopohjansa heikentäessään, ja eläintauti leviää heidän keskuuteensa. Kasvinsyöjäeläinten määrä vähenee, eikä ole ketään, joka levittää joidenkin lajien siemeniä ja syö muiden kasvilajien biomassaa. Sanalla sanoen, kun punaisten kalojen jokiin pääsy Kaukoidässä lakkaa, alkaa sarja rakennemuutoksia kaikissa ekologisten järjestelmien osissa, jotka ovat satojen ja jopa tuhansien kilometrien päässä merestä.

Ja nämä kaaviot (G.F. Gause, 1975) osoittavat, kuinka yhdessä ekosysteemissä kenkävärien (yksisoluinen eläin) (käyrä 1) ja saalistusväristen (käyrä 2) syövien määrä muuttuu. Kaksi ylempää kuvaajaa - ekosysteemi on suljettu ja rajoitettu avaruuteen: a - ripsien kengällä ei ole suojaa; b - kenkäinfusorialla on suoja. Alemmat kaaviot (c) osoittavat, että ekosysteemi on avoin; jos epäsuotuisat olosuhteet esiintyvät, molemmat lajit voivat piiloutua tai siirtyä toiseen järjestelmään. Suotuisten olosuhteiden ilmaantuessa molemmat lajit voivat palata.

Valitettavasti ekologit eivät vielä pysty mallintamaan todellisten ekosysteemien käyttäytymistä tiettyjen ympäristötekijöiden muuttuessa. Eikä tässä ole kyse vain ekologisten järjestelmien äärimmäisestä monimutkaisuudesta ja riittävän tiedon puutteesta niiden koostumuksesta. Ekologiassa ei ole teoriaa, joka sallisi tällaisen mallintamisen. Tässä suhteessa, jolla on voimakas vaikutus ekosysteemeihin, vaaditaan suurta huolellisuutta ja sääntöä: "Ennen kuin vaikutat ekosysteemiin ja saat sen tasapainosta, mittaa se seitsemän kertaa" ja ... älä katkaise - hylkää tämä vaikutus. 1900-luku on vakuuttanut meidät siitä, että luonnollisten ekosysteemien suojeleminen pitämällä ne tasapainossa on paljon järkevämpää kuin näiden ekosysteemien uudelleensuunnittelu niiden optimoimiseksi. On sanottava, että paikallisten ekosysteemien tasapainon säilyttämiseksi ja niiden biogeokemiallisen optimoinnin kannalta on tärkeää, ettei taksonominen monimuotoisuus sinänsä ole "mitä enemmän lajeja, sitä parempi" -periaatteen mukaan. toiminnallinen lajike tai erilaisia ​​ekobiomorfeja. Ekosysteemin toiminnallisen monimuotoisuuden mitta on kasvien, eläinten, sienten ja mikro-organismien ekobiomorfien ja synusioiden lukumäärä. mitata taksonominen monimuotoisuus on lajien, sukujen, perheiden ja muiden korkeampien taksonien lukumäärä.

Lajien monimuotoisuus ja elämänmuotojen monimuotoisuus tai ekobiomorfi eivät ole sama asia. Osoitan tämän esimerkillä. Niityllä kasvilajit, suvut ja perheet voivat elää 2-3 kertaa enemmän kuin pimeässä havumetsässä. Ekobiomorfien ja synusian osalta kuitenkin käy ilmi, että tumman havumetsän biodiversiteetti ekosysteeminä on paljon suurempi kuin niityn biodiversiteetti ekosysteeminä. Niityllä meillä on 2-3 luokkaa ekobiomorfeja ja pimeässä havumetsässä 8-10 luokkaa. Niityllä on monia lajeja, mutta ne kaikki kuuluvat joko ekobiomorfien, monivuotisten mesofyyttisten kesävihreiden ruohojen luokkaan tai yksivuotisten ruohojen tai vihreiden sammalten luokkaan. Metsässä eri ekobiomorfiluokkia ovat: tummat havupuut, lehtipuut, lehtipensaat, lehtipensaat, monivuotiset mesofyyttiset kesävihreät heinät, vihreät sammalet, epigeiset jäkälät, epifyyttiset jäkälät.

Biosfäärin organismien monimuotoisuus ei rajoitu taksonien monimuotoisuuteen ja elävien organismien ekobiomorfien monimuotoisuuteen. Voimme esimerkiksi päästä alueelle, joka on kokonaan yhden paikallisen elementtiekosysteemin miehittämä - kohoava suo tai kostea leppämetsä suuren joen suulla. Toisella alueella samalla alueella tapaamme ainakin 10-15 paikallista alkeisekosysteemiä. Havu-leveälehtisten metsien ekosysteemit jokilaaksojen pohjalla korvataan täällä säännöllisesti setri-tammi-sekapensasmetsien ekosysteemeillä vuorten eteläisten loivilla rinteillä, lehtikuusi-tammi-sekametsillä vuorten pohjoisilla loivilla rinteillä , kuusi-kuusimetsät vuorten pohjoisten jyrkkien rinteiden yläosassa ja ekosysteemien aroniityt ja möykkykasvillisuus vuorten jyrkillä etelärinteillä. On helppo ymmärtää mikä on ekosysteemien maiseman sisäinen monimuotoisuus ei määräydy ainoastaan ​​niiden lajien ja ekobiomorfien monimuotoisuuden vaan myös erilaisia ​​ekologisia maisema tausta liittyy ensisijaisesti maaperämuotojen monimuotoisuuteen, maaperän ja niiden alla olevien kivien monimuotoisuuteen.

LUENTO 2

AIHE: Moderneja ajatuksia biologisesta monimuotoisuudesta

SUUNNITELMA:

1. Biologisen monimuotoisuuden käsite.

2. Biologisen monimuotoisuuden merkitys.

2.1. Biologisen monimuotoisuuden merkitys biosfäärille.

2.2. Biologisen monimuotoisuuden arvo ihmisille.

2.2.1. käytännön arvoa.

2.2.2. Biologisen monimuotoisuuden esteettinen arvo.

3. Villieläinten suojelun biologia.

4. Biologinen monimuotoisuus on elämän perusta maapallolla.

5. Biologisen monimuotoisuuden rakenne ja tasot.

5.1. geneettinen monimuotoisuus.

5.2. lajien monimuotoisuus.

5.3. Ekosysteemien monimuotoisuus.

6. Biologisen monimuotoisuuden määrälliset indikaattorit.

6.1. Biologisen monimuotoisuuden huomioiminen.

6.2. Biologinen monimuotoisuus ja "lajirikkaus".

6.3. Biologisen monimuotoisuuden mittaaminen.

7. Venäjän luonnonvarapotentiaali.

1. Biologisen monimuotoisuuden käsite

Ajatus biologisesta monimuotoisuudesta elävän luonnon ainutlaatuisena ominaisuutena ja sen roolista elämän säilyttämisessä maapallolla on tullut olennainen osa nykyajan näkemyksiä luonnon ja yhteiskunnan suhteesta. Ensimmäistä kertaa ilmaisua "biologinen monimuotoisuus" käytti G. Bates (1892) teoksessaan "Naturalist in the Amazon", joka havaitsi noin 700 perhoslajia tunnin mittaisen retken aikana.

"Biologisen monimuotoisuuden" käsite tuli laajaan tieteelliseen käyttöön vuonna 1972 YK:n Tukholman ympäristökonferenssissa, jossa ympäristönsuojelijat onnistuivat vakuuttamaan maailman yhteisön maiden poliittiset johtajat siitä, että villieläinten suojelun tulee olla etusijalla kaikessa ihmisen toiminnassa. maan päällä.

Kaksikymmentä vuotta myöhemmin, vuonna 1992, Rio de Janeirossa YK:n ympäristö- ja kehityskonferenssissa hyväksyttiin biologista monimuotoisuutta koskeva yleissopimus, jonka allekirjoitti yli 180 maata, mukaan lukien Venäjä. Biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen aktiivinen täytäntöönpano Venäjällä alkoi sen jälkeen, kun duuma ratifioi sen vuonna 1995. Liittovaltion tasolla hyväksyttiin useita ympäristölakeja, ja vuonna 1996 Venäjän federaation presidentin asetuksella hyväksyttiin "Venäjän federaation siirtymä kestävään kehitykseen käsite", jossa tarkastellaan biologisen monimuotoisuuden säilyttämistä. yhtenä tärkeimmistä Venäjän kehityksen suunnasta. Venäjä, kuten muutkin biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen allekirjoittaneet ja ratifioineet maat, ei toimi yksin. Kansainvälisen jälleenrakennus- ja kehityspankin rahoittama Global Environment Facility (GEF) -hanke luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi Venäjällä alkoi joulukuussa 1996. Sen jälkeen on kehitetty ja hyväksytty vuonna 2001 Venäjän luonnon monimuotoisuuden suojelun kansallinen strategia, biologisen monimuotoisuuden suojelun mekanismeja kehitetään, kansallispuistoja ja luonnonsuojelualueita tuetaan sekä toimenpiteitä luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi ja ympäristötilanteen parantamiseksi. eri alueilla. GEF-hanke ja kansallinen strategia sekä muut luonnon monimuotoisuuden suojelua koskevat hankkeet tarjoavat koulutusohjelmien kehittämisen ja toteuttamisen painopistealueiksi.

2. Biologisen monimuotoisuuden merkitys

2.1. Biologisen monimuotoisuuden merkitys biosfäärille

Ihmisen vuorovaikutuksen periaatetta planeetan biologisen monimuotoisuuden kanssa voidaan havainnollistaa ottamalla huomioon ihmisen vaikutuksen laajuus luonnonjärjestelmiin ja biologisen monimuotoisuuden rooli maapallon elämän ylläpitämisessä. Pääehto elämän ylläpitämiselle maapallolla on biosfäärin kyky luoda ja ylläpitää tasapainoa sen muodostavien ekosysteemien välillä. Alemman tason ekosysteemien on oltava alueellisesti tasapainossa biosfäärin sisällä. Toisin sanoen maapallolla tulee olla tarvittava määrä tundraa, metsiä, aavikkoa jne. - biomeina, ja tundrabiomin sisällä on säilytettävä optimaalinen tundra ja havumetsäbiomissa - optimaalinen metsäpeite. Ja niin edelleen pienimpiin ekosysteemeihin, kuten niittyihin, metsiin, järviin jne.

Planeetan toiminta kokonaisuudessaan ja sen ilmastollinen tasapaino johtuu veden, hiilen, typen, fosforin ja muiden ekosysteemien energian ohjaamien aineiden kiertojen vuorovaikutuksesta. Kasvipeite on tärkein tekijä eroosion estämisessä, maan peltokerroksen säilyttämisessä, tunkeutumisen varmistamisessa ja pohjavesivarantojen täydentämisessä. Ilman riittävää kosteikkojen ekosysteemien biologista monimuotoisuutta on mahdotonta estää vesistöjen rehevöitymistä, ja eläinten korkea lajien monimuotoisuus on tae minkä tahansa ekosysteemin ja koko biosfäärin vakaudesta.

Miljoonat eläin- ja kasvilajit tukevat olosuhteita, jotka ovat välttämättömiä elämän jatkumiselle maan päällä. Ehkä pienempi määrä lajeja voisi tarjota nämä olosuhteet, mutta mikä se on, tämä riittävä lajimäärä? Kukaan ei tiedä. Se ei myöskään tiedä rajaa, jonka jälkeen biologisen monimuotoisuuden vähenemisen myötä ekosysteemien peruuttamaton tuhoutuminen alkaa ja elämä joutuu olemassaolon partaalle. Kun biologinen monimuotoisuus tuhoutuu, ei ole luotettavia keinoja kompensoida menetystä.

2.2. Biologisen monimuotoisuuden merkitys ihmiselle

2.2.1. Käytännön arvo

Pragmaattinen näkemys biologisesta monimuotoisuudesta antaa meille mahdollisuuden nähdä se ehtymättömänä biologisten resurssien lähteenä. Biologiset resurssit tarjoavat meille kaikenlaisia ​​tuotteita: ruokaa, kuitua vaatteiden valmistukseen, väriaineita, synteettisiä aineita, lääkkeitä jne. Ne ovat useimpien ihmisten toiminnan perusta, ja niistä riippuu pitkälti maailmantalouden tila. Mikro-organismit, joilla on tärkeä rooli monissa ekosysteemeissä, ovat edistäneet ruoantuotannon kehitystä.

Nykyaikainen lääketiede on osoittanut suurta kiinnostusta biologisia resursseja kohtaan toivoen saavansa uusia hoitoja sairauksiin. Mitä suurempi elävien olentojen monimuotoisuus on, sitä suurempi on mahdollisuus löytää uusia lääkkeitä; ja lääketieteen historia tarjoaa erinomaisia ​​esimerkkejä tästä mahdollisuudesta. Mahdollisesti millä tahansa lajilla voi olla kaupallista arvoa tai sitä voidaan käyttää lääketieteessä. Noin 40 % kaikista tällä hetkellä tunnetuista lääketieteessä käytetyistä lääkkeistä sisältää luonnonvaraisissa kasveissa esiintyviä aineita.

Maataloudessa viljelykasvien geneettisellä monimuotoisuudella on suuri merkitys tuholaistorjuntamenetelmien kehittämisessä. Viljelykasvien alkuperäkeskukset ovat paikkoja, joissa ihminen aikoinaan ensimmäisen kerran toi kulttuuriin monia tämän päivän perinteisiä lajeja. Näillä alueilla on selvä yhteys maatalouskasvien ja niiden luonnonvaraisten sukulaisten välillä. Täällä kasvaa monia luonnonvaraisia ​​esi-isien lajeja ja nykyaikaisten viljelykasvien lajikkeita. Viljelijät ovat osoittaneet kasvavaa kiinnostusta viljelykasvien geneettistä monimuotoisuutta kohtaan. Tällaisen monimuotoisuuden keskusten tuntemus mahdollistaa menetelmien kehittämisen viljelykasvien tuottavuuden lisäämiseksi ja niiden sopeutumiskyvyn lisäämiseksi muuttuviin ympäristöolosuhteisiin.

Luonnon monimuotoisuudella on suuri merkitys myös virkistyksen kannalta. Kauniit maisemat, monipuoliset ja lajirikkaat ekosysteemit ovat matkailun ja virkistyksen kehittämisen tärkein edellytys. Tämän tyyppisen toiminnan nopea laajentuminen on usein paikallisen väestön tärkein tulonlähde. Usein yksittäiset eläin- ja kasvilajit ovat lisääntyneen kiinnostuksen kohteena.

2.2.2. Biologisen monimuotoisuuden esteettinen arvo

Useimmille ihmisille sanalla "biologinen monimuotoisuus" on myönteinen konnotaatio. Samaan aikaan mielikuvitukseen nousevat kuvat trooppisesta sademetsästä, koralliriutasta, lehtien peittämästä lagesta, jossa runsaasti eläin- ja kasvilajeja luovat positiivisia tunteita. Usein yksikin luonnonpala, kuten esimerkiksi yöllä lennossa kukkivan tuliruohon nektarista ruokkiva viinihaukkakoi, jättää lähtemättömän vaikutuksen. Biologisen monimuotoisuuden luontainen kauneus on inspiraation lähde. Aidot taideteokset tulevat harvoin toimeen ilman kuvia eläimistä ja kasveista, olipa kyseessä skarabeut ja käärmeet kuningatar Kleopatran kaulakorussa tai värillisistä laatoista tehty leijona Babylonin "pyhällä tiellä". Jan Brueghel vanhemman () maalauksessa "Paratiisi" ilmentävät ideat paratiisista yhdistetään moniin eri eläin- ja kasvilajeihin.

Ilman esteettistä nautintoa monet harrastuksistamme menettäisivät merkityksensä, oli kyseessä sitten urheilukalastus, metsästys, patikointi tai lintujen tarkkailu. Ihmisillä on tarve pohtia kauniita maisemia. Biologisen monimuotoisuuden esteettinen arvo on kuitenkin muutakin kuin vain kauniin maiseman ihailua. Mitä ihmiselle, hänen mielialalleen, hänen maailmankuvalleen tapahtuisi, jos hän kauniin järven tai mäntymetsän sijasta näkisi ympärillään vain roskakasoja tai töykeän puuttumisen vääristyneen maiseman? Mutta millä rakkaudella kirjoittajat kuvailevat hämmästyttäviä kuvia Dnesterin tulva-alueiden luonnosta (lainattu Vesti SOES -lehden aineistoista, nro 2, 2001): "Suualue on erikoinen ja ainutlaatuinen rikkaudestaan, erityiskauneudeltaan . Täällä, Valkoisella järvellä, on edelleen säilynyt valkoisten liljojen peltoja, jäännösvesikastanjoja, laajoja alueita peittää keltainen lumpeet. Muinaisen Egyptin pyhät ibikset lentävät edelleen täällä, kuuluu joutsenen siipien ääni, mintunkukkia, metsät ovat täynnä tuttuja ja odottamattomia tuoksuja, linnunlaulun musiikkia...” Ilmeisesti luonnon monimuotoisuuden havainnoinnin esteettinen puoli ei ole vain nauttia yksittäisten maisemien kauneudesta; pikemminkin se on jokaiselle ihmiselle luontainen orgaaninen tarve, sillä erilaisten elämänmuotojen käsitys parantaa objektiivisesti elämänlaatua.

3. Villieläinten suojelun biologia

Suojelubiologia on monialainen tiede, joka on kehittynyt vastauksena biologisen monimuotoisuuden nykyiseen kriisiin.

Villieläinten suojelun biologia- tieteenala, joka perustuu lajien suojelun teoriaan ja käytäntöön, uusien suojelualueiden luomiseen ja olemassa olevien kansallispuistojen suojeluun. Sen toiminta määrittää muodon, jossa lajit ja biologiset yhteisöt säilyvät planeetalla tulevaisuudessa.

Se kokoaa yhteen ihmisiä ja tietoa eri aloilta ja pyrkii voittamaan luonnon monimuotoisuuskriisin.

Villieläinten suojelun biologialla on kolme tavoitetta: ensinnäkin tutkia ja kuvata villieläinten monimuotoisuutta; toiseksi tunnistaa ja arvioida ihmisen toiminnan vaikutuksia lajeihin, yhteisöihin ja ekosysteemeihin; ja kolmanneksi tutkia käytännön monialaisia ​​lähestymistapoja biologisen monimuotoisuuden suojeluun ja palauttamiseen.

4. Biologinen monimuotoisuus on elämän perusta maapallolla

Biologisen monimuotoisuuden säilyttäminen on luonnonsuojelun biologian keskeinen tehtävä. Maailman luonnonsäätiön (1989) määritelmän mukaan biologista monimuotoisuutta- Se on "kaikki erilaisia ​​elämänmuotoja maan päällä, miljoonat kasvilajit, eläinlajit, mikro-organismit geenisarjoineen ja monimutkaiset ekosysteemit, jotka muodostavat villieläimiä." Siksi biologista monimuotoisuutta tulisi tarkastella kolmella tasolla. Lajitasolla biologinen monimuotoisuus kattaa koko maapallon lajivalikoiman bakteereista ja alkueläimistä monisoluisten kasvien, eläinten ja sienten valtakuntaan. Pienemmässä mittakaavassa biologinen monimuotoisuus sisältää lajien geneettisen monimuotoisuuden sekä maantieteellisesti etäisistä populaatioista että saman populaation yksilöistä. Biologinen monimuotoisuus sisältää myös biologisten yhteisöjen, lajien, yhteisöjen muodostamien ekosysteemien monimuotoisuuden ja näiden tasojen välisen vuorovaikutuksen.

Lajien ja luonnonyhteisöjen jatkuvalle selviytymiselle tarvitaan kaikentasoista biologista monimuotoisuutta, jotka kaikki ovat tärkeitä myös ihmisille. Lajien monimuotoisuus osoittaa lajien evoluution ja ekologisen sopeutumisen rikkautta erilaisiin ympäristöihin. Lajien monimuotoisuus toimii ihmisille monipuolisten luonnonvarojen lähteenä. Esimerkiksi trooppiset sademetsät, joissa on rikkain lajivalikoima, tuottavat huomattavan määrän kasvi- ja eläintuotteita, joita voidaan käyttää ruokaan, rakentamiseen ja lääkkeisiin. Geneettinen monimuotoisuus on välttämätöntä kaikille lajeille säilyttääkseen lisääntymiskykynsä, vastustuskykynsä sairauksia vastaan ​​ja kykynsä mukautua muuttuviin olosuhteisiin. Kotieläinten ja viljelykasvien geneettinen monimuotoisuus on erityisen arvokasta niille, jotka työskentelevät jalostusohjelmissa nykyaikaisten viljelylajien ylläpitämiseksi ja parantamiseksi.

Yhteisön tason monimuotoisuus on lajien kollektiivinen reaktio erilaisiin ympäristöolosuhteisiin. Aavikoilla, aroilla, metsissä ja tulva-alueilla esiintyvät biologiset yhteisöt ylläpitävät ekosysteemin normaalin toiminnan jatkuvuutta tarjoamalla sille "ylläpitoa" esimerkiksi tulvatorjunnan, maaperän eroosion suojelun sekä ilman ja veden suodatuksen avulla.

5. Biologisen monimuotoisuuden rakenne ja tasot

Jokaisella biologisen monimuotoisuuden tasolla - geneettisen, lajien ja yhteisön (ekosysteemien) monimuotoisuuden - asiantuntijat tutkivat mekanismeja, jotka muuttavat tai ylläpitävät monimuotoisuutta.

5.1. geneettinen monimuotoisuus

Geneettinen monimuotoisuus on maapallolla asuvien organismien geenien sisältämän geneettisen tiedon määrä.

Geneettinen lajinsisäinen monimuotoisuus johtuu usein populaation sisällä olevien yksilöiden lisääntymiskäyttäytymisestä. Populaatio on ryhmä saman lajin yksilöitä, jotka vaihtavat geneettistä tietoa keskenään ja tuottavat hedelmällisiä jälkeläisiä. Laji voi sisältää yhden tai useamman erillisen populaation. Populaatio voi koostua muutamasta yksilöstä tai miljoonista.

Populaatiossa olevat yksilöt ovat yleensä geneettisesti erilaisia. Geneettinen monimuotoisuus johtuu siitä, että yksilöillä on hieman erilaiset geenit - kromosomien osat, jotka koodaavat tiettyjä proteiineja. Geenin muunnelmat tunnetaan sen alleeleina. Erot syntyvät mutaatioista - muutoksista DNA:ssa, joka sijaitsee tietyn yksilön kromosomeissa. Geenin alleelit voivat vaikuttaa yksilön kehitykseen ja fysiologiaan eri tavoin. Kasvilajikkeiden ja eläinrotujen jalostajat luovat tiettyjä geenimuunnelmia valitsemalla korkeatuottoisia, tuholaisresistenttejä lajeja, kuten viljelykasveja (vehnä, maissi), karjaa ja siipikarjaa.

Geneettinen monimuotoisuus populaatiossa määräytyy sekä useamman kuin yhden alleelin sisältävien geenien (niin sanotut polymorfiset geenit) lukumäärän että kunkin polymorfisen geenin alleelien lukumäärän perusteella. Polymorfisen geenin olemassaolo johtaa heterotsygoottisten yksilöiden esiintymiseen populaatiossa, jotka saavat geenin erilaisia ​​alleeleja vanhemmiltaan. Geneettinen vaihtelu mahdollistaa lajien sopeutumisen ympäristön muutoksiin, kuten lämpötilojen nousuun tai uuteen taudinpurkaukseen. Yleisesti ottaen on todettu, että harvinaisilla lajeilla on vähemmän geneettistä monimuotoisuutta kuin laajalle levinneillä, ja näin ollen ne ovat alttiimpia sukupuuttoon kuolemisen uhalle ympäristöolosuhteiden muuttuessa.

5.2. Lajien monimuotoisuus

Lajien monimuotoisuus sisältää kaikki maapallolla elävät lajit. Lajien käsitteelle on olemassa kaksi päämääritelmää. Ensinnäkin: laji on yksilöiden kokoelma, joka eroaa muista ryhmistä morfologisten, fysiologisten tai biokemiallisten ominaisuuksien osalta. Tämä on lajin morfologinen määritelmä. DNA-sekvensseissä ja muissa molekyylimarkkereissa olevia eroja käytetään yhä useammin ulkonäöltään käytännössä identtisten lajien (kuten bakteerien) erottamiseen. Toinen lajin määritelmä on joukko yksilöitä, joiden välillä on vapaa risteytys, mutta ei ole risteytymistä muiden ryhmien yksilöiden kanssa (lajin biologinen määritelmä).

Lajin morfologinen määritelmä on yleisesti käytössä taksonomiassa, eli taksonomiabiologit, jotka ovat erikoistuneet uusien lajien tunnistamiseen ja lajien luokitteluun. Lajin biologista määritelmää käytetään yleisesti evoluutiobiologiassa, koska se perustuu enemmän mitattavissa oleviin geneettisiin suhteisiin kuin mihinkään subjektiivisesti erotettavissa oleviin fyysisiin ominaisuuksiin. Käytännössä lajin biologisen määritelmän käyttäminen on kuitenkin varsin vaikeaa, koska se vaatii tietoa yksilöiden kyvystä risteytyä keskenään ja tästä on pääsääntöisesti vaikea saada tietoa. Tämän seurauksena käytännön biologien oli opittava erottamaan lajit niiden ulkonäön perusteella, joskus kutsuen niitä "morfospeiksi" tai vastaaviksi termeiksi, kunnes taksonomit antoivat niille viralliset latinalaiset nimet.

Lajien ominaisuuksien samankaltaisuudesta johtuva kyvyttömyys erottaa selkeästi toisistaan ​​tai siitä johtuva tieteellisten nimien hämmennys heikentää usein lajinsuojelutoimien tehokkuutta.

On vaikea kirjoittaa selkeitä, tehokkaita lakeja lajin suojelemiseksi, jos ei ole täysin selvää, kuinka se voidaan tunnistaa tarkasti. Siksi on vielä tehtävä paljon työtä kaikkien maailmassa esiintyvien lajien systematisoimiseksi ja luokittelemiseksi. Systematikot ovat kuvanneet vain 10–30 % maailman lajeista, ja monet saattavat kuolla sukupuuttoon ennen kuin niitä kuvataan. Tämän ongelman ratkaisemiseksi mahdollisimman pian monet taksonomistit on koulutettava erityisesti työhön tropiikissa, joissa on runsaasti lajeja.

Tieteelle uusien lajien kuvaukseen liittyvät vaikeudet pakottavat meidät olemaan varovaisia ​​arvioitaessa niiden kokonaismäärää. Tieteen tuntemien eläin- ja kasvilajien määrä on kasvanut C. Linnaeuksen aikaisesta 11 000:sta 2 miljoonaan nykyään ja jatkaa kasvuaan. Tutkijat kuvaavat ja nimeävät jatkuvasti uusia eläin-, kasvi- ja mikro-organismeja. Kukaan ei voi antaa tarkkaa lukumäärää planeetallamme elävistä lajeista, mutta tiedetään, että eläinlajien lukumäärä ylittää merkittävästi kasvi-, sieni- ja bakteerilajien lukumäärän. Tiedetään myös, että hyönteiset ovat johtavia eläinten joukossa havaittujen lajien lukumäärässä. Niiden monimuotoisuus on sellainen, että lajien lukumäärällä ne ylittävät paitsi kaikki muut eläimet myös kasvit ja mikro-organismit yhteensä. Kasvimaailmassa koppisiemeniset tai kukkivat kasvit pitävät kämmenestä luottavaisesti kiinni.

5.3. Ekosysteemien monimuotoisuus

Ekosysteemien monimuotoisuus viittaa erilaisiin elinympäristöihin, bioottisiin yhteisöihin ja ekologisiin prosesseihin biosfäärissä sekä elinympäristöjen ja prosessien valtavaan monimuotoisuuteen ekosysteemin sisällä.

Ekosysteemien biologisen monimuotoisuuden kvantitatiiviset indikaattorit vaihtelevat suuresti eri tekijöiden vaikutuksesta riippuen. On huomattava, että biokenoosi ei sisällä vain lajeja, jotka elävät jatkuvasti ekosysteemissä, vaan myös lajeja, jotka viettävät vain osan elinkaarestaan ​​(esimerkiksi hyttysen toukat, sudenkorennot).

Biokenoosin lajikoostumusta ja yleisesti ottaen monimuotoisuutta voidaan kuvata vain tietyllä hetkellä, koska lajirikkaus muuttuu biokenoosissa jatkuvasti esiintyvien lajien maahanmuutto- ja poistumisprosessien seurauksena.

Aikatekijä otetaan jossain määrin huomioon ympäristönvalvontapalveluissa. Näin ollen erityisesti Venäjän hydrobiologiset seurantaohjelmat edellyttävät pakollista analysointia eri vuodenaikoina ja vesistöjen tilan arviointia keväällä, kesällä ja syksyllä saatujen tietojen perusteella.

Biosenoosilla on kullakin hetkellä tietty lajirikkaus.

Yksi luonnonympäristön komponenteista on maanpinnan kohokuvio, joka esiintyy jatkuvassa vaihtelussaan planeettamme kolmen luonnollisen kuoren eli pallon - maankuoren eli litosfäärin, ilmakehän ja hydrosfäärin - rajalla. Maan pinta kohokuvioineen - maalaukselliset tai ankarat vuoret, laajat tasangot, joita pitkin mutkittelevat sujuvasti joet, dyynit ja hiekkaiset aavikon harjut, korkean vuoren jäätiköt - on elämän areena, yksi biosfäärin pääkomponenteista.

Mitä monimuotoisemmat ympäristöolosuhteet tietyllä alueella on, sitä enemmän organismeilla on käytettävissään aikaa evolutionaarisille muunnoksille, sitä monipuolisempi on niiden lajikoostumus täällä. Reliefi ja geologinen rakenne voivat luoda erilaisia ​​olosuhteita tasaisen ilmaston alueilla. Mäkisessä maastossa sen kaltevuus ja altistuminen määräävät maaperän lämpötilan ja kosteuspitoisuuden. Jyrkillä rinteillä maaperä valuu hyvin, mikä johtaa usein kasvien kosteuden puutteeseen, vaikka läheisillä alankoalueilla maaperä on kyllästetty kosteudella. Kuivilla alueilla, tulva-alueilla ja jokien varrella voi usein nähdä hyvin kehittyneitä metsäyhteisöjä, jotka eroavat jyrkästi ympäröivän aavikon kasvillisuuden kanssa. Etelänpuoleisten rinteiden lämpimillä ja kuivilla rinteillä kasvaa erilaisia ​​puulajeja kuin kylmässä ja kosteassa pohjoisessa. Mäkinen maasto yhdistetään usein maiseman kauneuteen, mikä tarkoittaa, että täällä elää rinnakkain rikkaita ja monimuotoisia yhteisöjä. Maalauksellinen maisema on aina ihailtavaa. Tämä on yksi syy siihen, miksi vuoret tai suosikkialtaiden rannat toimivat luonnonystävien joukkopyhiinvaelluspaikkana.

Jokainen maapallon maisema muuttuu ilmasto-olosuhteiden vaikutuksesta. Kasvimaailmalla on suuri vaikutus niihin. Maisemat kaikessa monimuotoisuudessaan ovat muodostuneet vuosituhansien aikana ja ihmisen toiminnan seurauksena. Ne muuttuvat jatkuvasti tehokkaiden maankäyttö- ja kaivosmuotojen jatkuvan etsinnän vuoksi. Ihminen rakentaa kaupunkeja ja teitä. Siten maisemat koostuvat useista luonnon- ja kulttuurielementeistä. Ne ilmentävät kollektiivista muistia luonnosta ja sen asukkaista muodostaen monimutkaisen ympäristön elementin.

6. Biologisen monimuotoisuuden määrälliset indikaattorit

6.1. Biologisen monimuotoisuuden huomioiminen

Ekosysteemitason monimuotoisuusinventoinnit tehdään usein käyttämällä ilma- tai satelliittikuvausta. Näin voidaan muodostaa kokonaiskuva ekosysteemien ja maiseman monimuotoisuudesta sekä tehdä alustavia johtopäätöksiä mahdollisesta lajien monimuotoisuudesta. Monimuotoisuuden tarkempaa arviointia varten lajitasolla on tarpeen määrittää lajirikkautta, toisin sanoen ottamalla huomioon kaikki tietyltä alueelta löydetyt lajit (vertailun vuoksi tiettyyn alueeseen viitattujen lajien lukumäärä). On kuitenkin selvää, että mitä suurempi alue, sitä suuremman määrän lajeja tutkija pystyy rekisteröimään, joten lajirikkautta arvioitaessa on otettava huomioon lajien esiintymistiheys. Joten 4 m2:n alueella kasvaa 35 vaskulaaristen kasvien lajia huolellisesti hoidetulla laitumella. Samalla neitsytalueelta löytyy sama määrä lajeja, mutta jos hakualue rajataan 1 m2:een, saadaan rekisteriin vain 25 kasvilajia, koska monet lajit ovat täällä harvinaisempia. Hylätylle laitumelle monet vaskulaariset kasvit katoavat, joten lajirikkaus on täällä alhaisempi kuin neitseellisellä niityllä.

Yritykset kuvata monimutkaisen luonnonyhteisön rakennetta yhdellä indikaattorilla, kuten lajirikkaudella, ovat kestämättömiä, koska joidenkin lajien harvinaisuudesta ja toisten yleisyydestä on menetetty arvokasta tietoa. Lajien monimuotoisuuden indeksi (indikaattori) ottaa huomioon sekä yhteisön lajien kokonaismäärän että eri lajien runsauden suhteen. Se lasketaan määrittämällä kunkin lajin yksilöiden osuus yhteisön yksilöiden kokonaismäärästä.

Monimuotoisuuden mittaaminen geneettisellä tasolla on vaikeampaa. Tähän tarkoitukseen käytetään perinteisesti lajien ulkoisia perinnöllisiä ominaisuuksia. Näiden ominaisuuksien perusteella lajin sisällä erotetaan erilliset yksilöryhmät. Tällaista yksilöllistä vaihtelua kutsutaan polymorfismiksi. Esimerkiksi leppäkerttujen elytrassa on pigmenttikuvioita, jotka ovat ominaisia ​​jokaiselle yksilölle. Tämä laji on laajalle levinnyt, sitä tavataan Siperiassa, Kiinassa, Korean niemimaalla, Japanissa. Mustakuoriaiset vallitsevat Länsi- ja Keski-Siperiassa, ja kauempana itään populaatio muuttuu polymorfisemmaksi, ja keltaiset mustapilkuiset kovakuoriaiset yleistyvät.

6.2. Biologinen monimuotoisuus ja "lajirikkaus"

Kaikki biologisen monimuotoisuuden suojelustrategiat edellyttävät selkeää ymmärrystä siitä, kuinka monta lajia on olemassa ja kuinka ne jakautuvat. Tähän mennessä on kuvattu 1,5 miljoonaa lajia. Ainakin kaksi kertaa niin monta lajia on edelleen kuvaamatta, pääasiassa hyönteisiä ja muita trooppisia niveljalkaisia. Tietomme lajien lukumäärästä ei ole tarkkaa, koska monet ei-showy-eläimet eivät ole vielä tulleet taksonomistien tietoon. Esimerkiksi pieniä hämähäkkejä, sukkulamatoja, maasieniä ja sademetsän puiden latvuissa asuvia hyönteisiä on vaikea tutkia.

Nämä vähän tutkitut ryhmät voivat sisältää satoja ja tuhansia, jopa miljoonia lajeja. Bakteerit ovat myös erittäin huonosti tutkittuja. Mikrobiologit ovat pystyneet tunnistamaan vain noin 4000 bakteerilajia, koska niiden kasvattaminen ja tunnistaminen on vaikeaa. Norjassa tehty bakteeri-DNA-analyysi osoittaa kuitenkin, että yhdessä grammassa maaperää voi olla yli 4000 bakteerilajia ja suunnilleen saman verran meren sedimenttejä. Tällainen suuri monimuotoisuus, jopa pieninä näytteinä, merkitsee tuhansien tai jopa miljoonien vielä kuvaamattomien bakteerilajien olemassaoloa. Nykyaikainen tutkimus yrittää selvittää, mikä on laajalle levinneiden bakteerilajien lukumäärän suhde alueellisiin tai kapeisiin paikallisiin lajeihin.

Täydellisten kokoelmien puute tekee vaikeaksi arvioida luotettavasti meriympäristössä esiintyvien lajien määrää. Meriympäristöstä on tullut eräänlainen biologisen monimuotoisuuden tietämyksemme raja. Joten täysin uusi eläinryhmä, Loricifera, kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1983 suurista syvyyksistä otetuissa näytteissä. Toinen uusi pienten olentojen ryhmä, Cycliophora, joka löydettiin norjahummerin suualueelta, kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1995. Vuonna 1999 Namibian rannikolta löydettiin maailman suurin bakteeri, hedelmäkärpäsen silmän kokoinen. Epäilemättä monet muut kuvailemattomat merilajit odottavat siivillä.

Tähän mennessä yksittäisten lajien ohella on löydetty täysin uusia biologisia yhteisöjä, erityisesti äärimmäisen syrjäisistä tai ihmisille vaikeasti saavutettavissa olevista paikoista. Erityiset tutkimusmenetelmät ovat mahdollistaneet tällaisten epätavallisten yhteisöjen tunnistamisen ensisijaisesti syvissä meressä ja metsän latvustossa:

Monimuotoiset eläinyhteisöt, pääasiassa hyönteiset, jotka ovat sopeutuneet elämään trooppisten puiden latvuissa; niillä ei käytännössä ole yhteyttä maahan. Läpäistäkseen metsän latvoksen tutkijat ovat viime vuosina asentaneet metsiin näkötorneja ja latvoihin venytettyjä riippupolkuja.

Syvänmeren pohjalla, joka on edelleen huonosti ymmärretty teknisten vaikeuksien vuoksi laitteiden ja ihmisten kuljettamisessa korkean vedenpaineen olosuhteissa, on ainutlaatuisia bakteeri- ja eläinyhteisöjä, jotka ovat muodostuneet lähellä syvänmeren geotermisiä lähteitä. Aiemmin tuntemattomia aktiivisia bakteereja on löydetty jopa viidensadan metrin meren sedimenteistä, joissa niillä on epäilemättä tärkeä kemiallinen ja energeettinen rooli tässä monimutkaisessa ekosysteemissä.

Nykyaikaisten poraushankkeiden ansiosta maan pinnan alta 2,8 kilometrin syvyyteen on löydetty erilaisia ​​bakteeriyhteisöjä, joiden tiheys on jopa 100 miljoonaa bakteeria kivigrammaa kohden. Näiden yhteisöjen kemiallista aktiivisuutta tutkitaan aktiivisesti, kun etsitään uusia yhdisteitä, joita voitaisiin mahdollisesti käyttää myrkyllisten aineiden tuhoamiseen, sekä vastaamaan kysymykseen elämän mahdollisuudesta muilla planeetoilla.

Eri ilmasto- ja maantieteellisten vyöhykkeiden lajien "rikkaus" on hyvin erilainen.

Trooppiset sademetsät, koralliriutat, suuret trooppiset järvet ja syvät meret ovat lajirikkaimpia. Biologinen monimuotoisuus on suuri myös kuivilla trooppisilla alueilla lehtimetsineen, pensaineen, savanneineen, preeriaineen ja aavikoineen. Lauhkeilla leveysasteilla pensaiden peittämät alueet, joiden ilmasto on Välimeren tyyppinen, erottuvat korkeista määristä. Niitä tavataan Etelä-Afrikassa, Etelä-Kaliforniassa ja Lounais-Australiassa. Trooppisille sademetsille on ensisijaisesti ominaista poikkeuksellinen hyönteisten monimuotoisuus. Koralliriutoilla ja syvissä meressä monimuotoisuus johtuu paljon laajemmasta taksonomisten ryhmien kirjosta. Merien monimuotoisuus liittyy niiden suureen ikään, jättimäisiin alueisiin ja tämän ympäristön vakauteen sekä pohjasedimenttityyppien erityisyyteen. Suurien trooppisten järvien kalojen huomattava monimuotoisuus ja ainutlaatuisten lajien esiintyminen saarilla johtuu evoluution säteilystä eristyneissä tuotantoympäristöissä.

Koralliriutat ovat myös upea paikka lajien keskittymiselle. Polyypeiksi kutsuttujen pienten eläinten pesäkkeet rakentavat suuria koralliekosysteemejä, jotka ovat monimutkaisuudeltaan ja biologiselta monimuotoisuudeltaan verrattavissa trooppisiin sademetsiin. Maailman suurin koralliriutta - Great Barrier Reef - Australian itärannikolla kattaa noin 349 tuhatta km2. Suurelta valliriutalta on löydetty noin 300 korallilajia, 1 500 kalalajia, 4 000 äyriäislajia ja 5 kilpikonnalajia, ja se tarjoaa pesimäpaikkoja 252 linnulle. Suuri valliriutta asuu noin 8 % kaikista maailman eläimistön kalalajeista, vaikka sen osuus valtamerten kokonaispinta-alasta on vain 0,1 %.

Lajirikkauden tila riippuu myös alueen topografian, ilmaston, ympäristön ja geologisen iän paikallisista ominaisuuksista. Maanpäällisissä yhteisöissä lajien rikkaus lisääntyy yleensä korkeuden laskeessa, auringon säteilyn lisääntyessä ja sademäärän lisääntyessä. Lajirikkaus on yleensä korkeampi alueilla, joilla on monimutkainen topografia, mikä voi tarjota geneettistä eristäytymistä ja siten paikallista sopeutumista ja erikoistumista. Esimerkiksi eristyneillä vuorenhuipuilla elävä istuva laji voi kehittyä ajan myötä useiksi erilaisiksi lajiksi, joista jokainen on sopeutunut tiettyihin vuoristo-olosuhteisiin. Alueilla, joille on ominaista korkea geologinen monimutkaisuus, luodaan erilaisia ​​hyvin määriteltyjä maaperän olosuhteita, ja vastaavasti muodostuu erilaisia ​​yhteisöjä, jotka ovat sopeutuneet tietyntyyppiseen maaperään. Lauhkealla vyöhykkeellä suuri floristinen rikkaus on tyypillistä Australian lounaisosalle, Etelä-Afrikalle ja muille Välimeren ilmastotyyppisille alueille, joilla on leudot, kosteet talvet ja kuumat ja kuivat kesät. Pensas- ja yrttiyhteisöjen lajirikkaus johtuu merkittävän geologisen iän ja monimutkaisen maaston yhdistelmästä. Avomerellä suurin lajirikkaus muodostuu siellä, missä eri virtaukset kohtaavat, mutta näiden alueiden rajat ovat pääsääntöisesti ajallisesti epävakaita.

Lähes kaikkien organismiryhmien lajien monimuotoisuus lisääntyy kohti tropiikkia. Esimerkiksi Thaimaassa on 251 nisäkäslajia, kun taas Ranskassa vain 93, huolimatta siitä, että molempien maiden alueet ovat suunnilleen samat.

Makean veden hyönteisten määrä trooppisissa metsissä on 3-6 kertaa suurempi kuin lauhkeissa metsissä. Trooppisissa metsissä on pinta-alayksikköä kohti eniten nisäkäslajeja maapallolla. Latinalaisen Amerikan trooppisissa sademetsissä on 40-100 puulajia hehtaaria kohden, kun taas Pohjois-Amerikan itäosassa 10-30 puulajia.

Meriympäristössä havaitaan sama leviämismalli kuin maalla. Siten askidialajien määrä arktisella alueella on tuskin yli 100, kun taas tropiikissa se on yli 600.

6.3. Biologisen monimuotoisuuden mittaaminen

Useimpien biologien lähimmän biologisen monimuotoisuuden määritelmän, tietyllä alueella elävien lajien lukumäärän, lisäksi on monia muita määritelmiä, jotka liittyvät biologisten yhteisöjen monimuotoisuuteen niiden organisaation eri hierarkkisilla tasoilla ja eri maantieteellisissä mittakaavassa. Näitä määritelmiä käytetään testaamaan teoriaa, jonka mukaan lisääntynyt monimuotoisuus eri tasoilla lisää vakautta, tuottavuutta ja yhteisön sietokykyä vieraslajien hyökkäystä vastaan. Yhden yhteisön lajien lukumäärää kuvataan yleensä lajirikkaudeksi tai alfadiversiteettiksi, ja sitä käytetään vertaamaan biologista monimuotoisuutta eri maantieteellisten alueiden tai biologisten yhteisöjen välillä.

Alfadiversiteettiä arvioitaessa otetaan huomioon kaksi tekijää: lajirikkautta ja lajien runsauden tasaisuus(lajien tasainen jakautuminen niiden yhteisön runsauden mukaan).

Beta-diversiteetti luonnehtii elinympäristöjen tai näytteiden välisten erojen tai samankaltaisuuksien astetta niiden lajikoostumuksessa ja joskus myös lajien runsaudessa. Whittaker otti termin käyttöön vuonna 1960. Yksi yleinen lähestymistapa beetan monimuotoisuuden määrittämiseen on arvioida lajien monimuotoisuuden muutoksia ympäristön gradientin mukaan. Toinen tapa määrittää se on vertailla eri yhteisöjen lajikoostumuksia. Mitä vähemmän yleisiä lajeja on yhteisöissä tai gradientin eri kohdissa, sitä suurempi on beetan monimuotoisuus. Tätä polkua käytetään kaikissa tutkimuksissa, joissa tarkastellaan näytteiden, elinympäristöjen tai yhteisöjen lajikoostumuksen eroja. Yhdessä elinympäristöjen sisäisen monimuotoisuuden arviointimittausten kanssa beeta-diversiteetillä voidaan saada käsitys tietyn alueen yleisestä monimuotoisuudesta ja olosuhteista. Beetadiversiteetti on korkea, jos esimerkiksi sammaleen lajikoostumus on merkittävästi erilainen viereisten huippujen alppiniityillä, mutta beetadiversiteetti on vähäistä, jos suurin osa samoista lajeista peittää koko alppiniittyvyöhykkeen.

Beta-diversiteetille ominaisia ​​ovat monimuotoisuusmittareihin perustuvat samankaltaisuusindikaattorit (Whittakerin mitta, mitta, Cody jne.), samankaltaisuusindikaattorit, yhteisöindeksit.

Gamma-diversiteettiä voidaan soveltaa laajasti maantieteellisesti; se ottaa huomioon lajien lukumäärän suurella alueella tai mantereella.

Tärkeä alfa-diversiteetin mittari on lajirikkausindeksi (Margalefin lajirikkausindeksi, Menhinikin lajirikkausindeksi jne.).

Monimuotoisuusindeksien tärkeimmät mahdolliset sovellukset ovat suojelu ja seuranta. Monimuotoisuusarvioinnin käyttö näillä alueilla perustuu kahteen oletukseen: 1) lajirikkaat yhteisöt ovat vakaampia kuin lajiköyhät; 2) pilaantumisen taso liittyy monimuotoisuuden vähenemiseen ja lajien runsauden luonteen muutokseen. Samaan aikaan luonnonsuojelussa käytetään yleensä lajirikkauden indikaattoreita ja ympäristön seurannassa lajien runsauden indeksejä ja malleja.

Monimuotoisuusindikaattoreita käytetään ympäristötutkimuksissa moniin tarkoituksiin. Niitä käytettiin menestyksekkäästi MacArthurin ja hänen seuraajiensa töissä lintukilpailun, kylläisyyden ja ekologisten markkinarakojen päällekkäisyyden tutkimuksessa. Lintujen monimuotoisuuden riippuvuus eräiden elinympäristöelementtien monimuotoisuudesta ja muista ympäristötekijöistä selvitettiin.

Jacobs tiivisti vuonna 1975 useiden tutkimusten tulokset ympäristötekijöiden vaikutuksesta yhteisöjen monimuotoisuuteen ja totesi seuraavan.

1. Spatiaalinen heterogeenisuus lisää monimuotoisuutta.

2. Lämpötilan heterogeenisuus voi vähentää tai lisätä monimuotoisuutta ilmaston vakavuudesta ja muista tekijöistä riippuen.

3. Stressaavat ympäristöolosuhteet liittyvät yleensä negatiivisesti monimuotoisuuteen.

4. Kilpailun lisääntyessä suhteellisen lyhyessä ajassa monimuotoisuus voi vähentyä, mutta jos se on olemassa riittävän ajanjakson evoluutionaalisten muutosten tapahtumiseen (spesiaatio), monimuotoisuus voi lisääntyä.

5. Viholliset toimivat kuten kilpailu, niiden vaikutus vaihteluun riippuu niiden vaikutuksen voimakkuudesta, kestosta ja vihollisten vaikutuksesta uhrien väliseen kilpailuun.

6. Yhteisön läpi kulkevan energian intensiteetin ja ruokaresurssien määrän vaikutus voi olla erittäin tärkeä, mutta niiden monimuotoisuuden vaikutuksen laajuus ja suunta riippuu monista muista tekijöistä.

Jakson aikana voi esiintyä erisuuntaisia ​​prosesseja monimuotoisuuden muuttuessa.

Monimuotoisuusindikaattoreita käytetään vertailtaessa eri asemien populaatiota, yhdyskuntien vuodenaikojen dynamiikkaa, eri lajien ekologiseen arviointiin, niiden jakautumisen luonnetta eri elinympäristöihin, lajien ravinnon erikoistumisasteen mittaamiseen ja ravinnon monimuotoisuuteen. laji. Monimuotoisuusindikaattoreita käytetään menestyksekkäästi myös vesistöjen ja alueiden pilaantumisen arvioinnissa, erityisesti vertailtaessa maaekosysteemien saastegradientin paikkoja.

7. Venäjän luonnonvarapotentiaali.

Venäjällä on ainutlaatuinen virkistyspotentiaalia. Maassa on laaja erityisen suojeltujen luonnonalueiden järjestelmä sekä kansallisesti että maailmanlaajuisesti tärkeitä, mukaan lukien luonnonsuojelualueet, kansallis- ja luonnonpuistot, pyhäkköalueet, luonnonmuistomerkit jne. Kaikentyyppisten erityisen suojeltujen luonnonalueiden kokonaispinta-ala Venäjällä vuoden 2005 alussa oli 230 miljoonaa hehtaaria, tai 13 % maan pinta-alasta.

Perinteisin alueellisen luonnonsuojelun muoto, joka on ensisijaisen tärkeä biologisen monimuotoisuuden säilyttämisen kannalta, ovat valtion luonnonsuojelualueet. Valtion suojelualuejärjestelmä häiriintymättömien luonnonalueiden standardeina on kotimaisen tieteen ja ympäristöliikkeen ansaittua ylpeyttä. Varantoverkostoa on luotu yhdeksän vuosikymmenen ajan: ensimmäinen suojelualue - "Barguzinsky" - perustettiin vuonna 1916, sata ensimmäinen - "Kologrivsky Forest" - vuonna 2006. Varausten kokonaispinta-ala on 1,6 % maan pinta-alasta.

Venäjän federaation valtion kansallispuistojärjestelmä alkoi muotoutua suhteellisen äskettäin: ensimmäinen kansallispuisto - Sotši - perustettiin vuonna 1983. 1. tammikuuta 2005 mennessä maassa oli 35 kansallispuistoa, jotka veivät 0,41 % maan pinta-alasta.

Viime vuosikymmeninä luonnonsuojelualueiden ja kansallispuistojen määrä ja kokonaispinta-ala ovat kasvaneet merkittävästi. Maan 101 suojelualueesta 27:llä on kansainvälinen biosfäärialueen asema, 11 on kulttuuri- ja luonnonperinnön suojelusopimuksen lainkäyttövallan alaisia. Kolmella kansallispuistolla on myös Unescon biosfäärialueen asema.

Itsenäistä suojelualueiden luokkaa edustavat kasvitieteelliset puutarhat ja dendrologiset puistot. Tällä hetkellä Venäjän kasvitieteellisten puutarhojen neuvosto yhdistää yli 100 kasvitieteellistä puutarhaa ja dendrologista puistoa eri osastojen kanssa. Niiden kokonaispinta-ala on noin 8 tuhatta hehtaaria ja vierailijoiden määrä ylittää miljoona ihmistä vuodessa.

Venäjän luonnonvarat (maa-, vesi-, mineraali-, metsä-, biologiset sekä virkistys- ja ilmastovarat) edistävät merkittävästi suojelua. maan strateginen turvallisuus, mahdollistavat talouden tarpeiden tyydyttämisen, mukaan lukien raaka-aineiden viennin korkean tason ylläpitämisen.

Suoraan luonnonvarakompleksiin liittyvien toimialojen ja toimintojen osuuteen - sähkö-, polttoaine-, kaivos-, metsä-, puu- ja massa- ja paperiteollisuus, rauta- ja ei-rautametallien metallurgia, rakennusmateriaalien tuotanto, maatalous ja vesihuolto, kalastus, metsätalous, geologinen tutkimus, geodesia, hydrometeorologia - asiantuntijoiden arvioiden mukaan niiden osuus on nyt yli 30 % maan BKT:sta. Mukaan lukien uusiutumattomat luonnonvarat (mineraalien louhinta ja niiden käsittely) bruttokansantuotteen määrä on noin 20 %. Kun otetaan huomioon sektorien väliset suhteet eli tärkeimmät kuluttavat ja tuottavat toimialat sekä välityspalveluala, näitä arvioita tulisi nostaa.

Luonnonvarojen käyttö, ennallistaminen ja suojelu ovat edelleen toimeentulon lähteenä merkittävälle osalle maan väestöstä, niin suoraan työssä olevista kuin heidän perheidensäkin. Esimerkiksi vain luonnonvarakompleksiin suoraan liittyvillä toimialoilla noin joka viides maan taloudellisesti aktiivisesta väestöstä on työssä. Kun otetaan huomioon liittyvät toimialat ja toiminnot sekä perheenjäsenet, tämä luku kasvaa useita kertoja.

Absoluuttisesti mitattuna luonnonvarojen kokonaisarvo vaihtelee eri organisaatioiden ja asiantuntija-arvioiden mukaan käytetyistä laskentaperiaatteista ja menetelmistä riippuen useista sadasta biljoonasta useaan kvadriljoonaan ruplaan käyvin hinnoin.

Vuosina 1999-2002 Venäjän valtion tilastokomitean puitteissa, muiden osastojen ja tieteellisten osastojen työntekijöiden kanssa, analysoitiin saatavilla olevia arvioita maan kansallisen vaurauden eri komponenteista. Tutkimuksessa tutkittiin eri osastojen (organisaatioiden) asiantuntijoiden laatimia ja kotimaisissa julkaisuissa julkaistuja tilastotietoja. Osana luonnonvarakomponenttia suuri (absoluuttinen) osa kustannusarvosta putoaa mineraalivaroihin.

Yllä olevat arviot heijastavat tuloksia pitkän aikavälin ja teoreettisesti ja käytännössä monimutkaisen työn yhdestä vaiheesta Venäjän kansallisen vaurauden ja luonnonvarojen (aineellisten valmistamattomien) roolin kokonaisarvioimiseksi. Laskelmien tulokset eivät ole läheskään yksiselitteisiä ja johtuvat suurelta osin siitä, ettei Venäjän kansallisen vaurauden luonnonvarakomponentin arvioimiseksi ole olemassa hyväksyttävää yhtenäistä metodologiaa.

Venäjän tiedeakatemian talousinstituutin Maailmanpankin asiantuntijoiden metodologian mukaisesti saamien suuntaa-antavien tietojen yhteenveto mahdollistaa Venäjän luonnonvarojen arvioinnin muihin maihin verrattuna (taloudellisen arvioinnin monimutkaisuuden vuoksi, vesi-, virkistys- ja suurinta osaa biologisista resursseista ei oteta huomioon). Nämä tiedot osoittavat myös, että jos useimpien maiden luonnonpääomaa hallitsevat maa ja metsät ja mineraalivarat muodostavat viidenneksen tai kuudennen osan, niin Venäjällä mineraalien osuus on noin kaksi kolmasosaa.

Tämän jakson materiaalit todistavat Venäjän ainutlaatuisesta luonteesta ja luonnonvaraisuudesta. Tämä selittää kuitenkin suurelta osin luonnonvarojen käytön ja koko talouden, perinteisesti rajoittamattomaan kansalliseen resurssipohjaan suuntautuneen, alhaisen tehokkuuden. Luonnonvarojen ja tuotetun saastumisen ominaiskustannukset lopputuoteyksikköä kohden Venäjällä ovat erittäin korkeat verrattuna taloudellisesti kehittyneisiin maihin. Esimerkiksi lopputuoteyksiköiden energiaintensiteetti Venäjällä on 2–3 kertaa korkeampi, metsäresurssien kustannukset yhden paperitonnin valmistuksessa 4–6 kertaa korkeammat. Lisäksi viimeisen 10 vuoden aikana valmistettujen tuotteiden energia- ja resurssiintensiteetti on kasvanut merkittävästi (20–60 %) teknologisen kurinalaisuuden heikkenemisen vuoksi. Energiankulutus bruttokansantuotteen yksikköä kohden kasvoi 25 %, vesiintensiteetti - 20 %. Rikkioksidien ominaispäästöt, jotka johtavat happosateisiin ja ekosysteemien rappeutumiseen, ovat Venäjällä 20 kertaa suuremmat kuin Japanissa ja Norjassa ja noin 6–7 kertaa suuremmat kuin Saksassa ja Ranskassa. Kasvihuonekaasupäästöt ylittävät kehittyneiden maiden päästöt 3–4 kertaa.

Luonnonvarapotentiaalin tehokkaan käytön tulee toimia perustana maamme talouden tasaiselle muuttamiselle kansallisen edun mukaisesti, siirtämällä taloudellista perustaa luontoa hyväksikäyttävästä teollisuudesta raaka-aineiden ja materiaalien syväjalostukseen, korkean teknologian teollisuuteen, palvelusektori jne.

Luonnonvaralohko säilyy valtion kehityksen keskeisenä tekijänä lähitulevaisuudessa.

Kestävän luonnonhoidon tavoitteiden saavuttamiseksi on välttämätöntä:

- tehdä taloudellinen ja ennen kaikkea kiinteistöarviointi luonnonvarojen kokonaisuudesta maan alueella;

- määrittää luonnon esineiden käyttöä koskevat oikeudet ja säännöt;

- hyödyntää luovasti ulkomaista kokemusta luonnonpotentiaalin käytön lainsäädännöllisistä, taloudellisista ja ympäristönäkökohdista;

– kehittää luonnonhoidon nykyaikaisten taloudellisten ja oikeudellisten mekanismien järjestelmiä.

KYSYMYKSIÄ ITSENTARKASTUKSESTA

1. Kuka ja milloin käytti ensimmäisen kerran ilmausta "biologinen monimuotoisuus"?

2. Milloin ja missä "biologisen monimuotoisuuden" käsite tuli laajaan tieteelliseen käyttöön?

3. Mikä on biologista monimuotoisuutta koskeva yleissopimus?

4. Biologisen monimuotoisuuden arvo biosfäärille ja ihmiselle.

5. Mikä erikoistiede käsittelee biologista monimuotoisuutta?

6. Määrittele "biologisen monimuotoisuuden" käsite.

7. Mitä biologisen monimuotoisuuden tasoja tiedät?

8. Mitkä ovat biologisen monimuotoisuuden kirjanpitomenetelmät?

9. Mikä määrittää "lajirikkauden" tilan?

10. Miten biologista monimuotoisuutta arvioidaan?

11. Kuvaile alfa-, beeta- ja gamma-diversiteettiä.

12. Mikä on biologisen monimuotoisuuden arvioinnin soveltamisarvo?

BIOLOGINEN MONIMUOTOISUUS

Mitä on biologinen monimuotoisuus? Miksi se on tärkeää? Ja miksi meidän pitäisi tukea sitä? Yleisimmässä mielessä biologinen monimuotoisuus viittaa "elämän monimuotoisuuteen". Tämä käsite kattaa eri lajien ja korkeampien taksonomisten yksiköiden (perheet, luokat, fyla jne.) geneettisen monimuotoisuuden sekä elinympäristöjen ja ekosysteemien monimuotoisuuden. Koska "biologinen monimuotoisuus" on liian laaja, tiukkaa määritelmää ei ole. kaikki riippuu tietystä alueesta, jolla sitä käytetään. Käytännössä biologinen monimuotoisuus tarkoittaa ennen kaikkea lajien monimuotoisuutta.

Biologinen monimuotoisuus tarkoittaa paljon muutakin kuin vain erilaisia ​​elämänmuotoja. Se ei vain määrittänyt soveltavan tutkimuksen suunnat, vaan sai myös erityisarvioinnin statuksen: on hyvä, kun on biologista monimuotoisuutta, ja sitä on tuettava kaikin mahdollisin tavoin, koska monimuotoisuuden puute on pahasta. Luonnonsuojelutoimissa ei nyt aseteta niinkään yksittäisten (tyypillisten) lajien suojelua, vaan ekosysteemin koko monimuotoisuuden säilyttämistä. Tämän puolesta on esitetty monia argumentteja alkaen väitteestä, että elämän monimuotoisuus on sinänsä arvokasta ja että meillä on moraalinen ja eettinen vastuu sen säilyttämisestä, ja päättyen tavanomaiseen antroposentriseen pragmatismiin - ihminen käyttää täysimääräisesti hyväkseen ekosysteemien biologinen monimuotoisuus (katso artikkeli "Ekosysteemi") niiden taloudellisiin tarpeisiin, kuten syöpälääkkeiden kehittämiseen tai ekomatkailun kehittämiseen.

Kuinka säilyttää luonnon monimuotoisuus? Yksi lähestymistapa on keskittyä ensisijaisesti parhaan mahdollisen monien ekosysteemien ylläpitämiseen ja säilyttämiseen. Toinen ehdottaa, että huolehditaan ensisijaisesti "kuumista pisteistä", eli alueista, joissa on eniten harvinaisten lajien edustajia, joita uhkaa sukupuuttoon. Suorittamalla suojatoimenpiteitä "kuumissa paikoissa" voit säästää enemmän harvinaisia ​​lajeja kuin muilla alueilla.

Katso myös artikkelit "Leveysasteisen monimuotoisuuden gradientti", "Ympäristösuojelu", "Ekologinen redundanssi", "Ekosysteemi".

Kirjasta Seeds of Destruction. Geenimanipuloinnin salaisuus kirjoittaja Engdahl William Frederick

Kissinger ja bioaseet Kauan sitten, 1970-luvun puolivälissä, toimiessaan kansallisen turvallisuuden neuvonantajana (National Security Agency) Richard Nixonin alaisuudessa, Nelson Rockefeller -suojattu Henry Kissinger vastasi ulkopolitiikasta, mukaan lukien

Kirjasta Elämä maan päällä. Luonnonhistoria kirjoittaja Attenborough David

1. Loputon valikoima Tuntemattoman eläimen löytäminen ei ole ollenkaan vaikeaa. Jos vietät päivän trooppisessa Etelä-Amerikan metsässä, käännät ajopuuta, katsot kuoren alle, hapuilet kosteassa humuksessa ja illalla asennat sinne valkokankaan ja valaisee sen elohopealampulla,

Kirjasta Metaecology kirjoittaja Krasilov Valentin Abramovitš

Monimuotoisuus Yleisesti ottaen monimuotoisuus on rakenteellisen monimutkaisuuden informaatioindikaattori, joka lopulta määrää sekä biomassan absoluuttisen kasvun että kuolleisuusmassan suhteellisen kasvun vähenemisen. Biodiversiteetti palvelee tällaista

Kirjasta Genetics of Ethics and Aesthetics kirjoittaja Efroimson Vladimir Pavlovich

Kirjasta Anthropological Detective. Jumalat, ihmiset, apinat... [Kuvitettu] kirjoittaja Belov Aleksandr Ivanovitš

SAVAGES MONIPUOLISUUS On huomionarvoista, että kuvaukset Bigfootista eri puolilla maailmaa, hänen oleskelun jäljet ​​ja käyttäytymisen erityispiirteet sekä itse Bigfootin nimet vaihtelevat suuresti. Loputtomasti vaihtelevat villan värit,

Kirjasta Biology [Täydellinen opas tenttiin valmistautumiseen] kirjoittaja Lerner Georgi Isaakovich

Kirjasta Origin of the Brain kirjoittaja Saveliev Sergei Vjatšeslavovitš

Kirjasta The Power of Genes [kaunis kuin Monroe, älykäs kuin Einstein] kirjoittaja Hengstschlager Markus

Kirjasta Vesi ja elämä maan päällä kirjoittaja Novikov Juri Vladimirovitš

§ 41. Lintujen biologinen monimuotoisuus Lintujen monimuotoisuus on poikkeuksellisen suuri (ks. kuva III-11). Nykyaikaiset linnut saavuttavat 165 kg:n painon (afrikkalainen strutsi). Siellä on myös epätavallisen pieniä lajeja, jotka painavat tuskin muutaman gramman (kolibrit). fossiiliennätys

Kirjasta Meren elämä kirjoittaja Bogorov Venianim Grigorjevitš

Geneettinen monimuotoisuus on avain menestykseen Biologiset tekijät vaikuttavat meihin erittäin voimakkaasti kumppanin valinnassa. Nuori kaunis nainen, jolla on vaikuttava pyöreys, lupaa suurimmat mahdollisuudet onnistuneeseen miesgeenien "sijoitukseen". Mutta miksi sitten

Kirjasta Psykopaatit. Luotettava tarina ihmisistä ilman sääliä, ilman omaatuntoa, ilman katumusta Kirjailija: Keel Kent A.

Sulan ja jäämäisen veden biologinen merkitys Mikään aine maapallolla paitsi vesi ei voi olla kolmessa tilassa kerralla - nestemäisessä, kiinteässä ja kaasumaisessa. Tässä on kuitenkin vielä monia mysteereitä. Kuumennettaessa jää alkaa sulaa: molekyylien liike vaikutuksen alaisena

Kirjasta Anthropology and Concepts of Biology kirjoittaja Kurchanov Nikolai Anatolievitš

Suuri monimuotoisuus Merissä asuvien selkärangattomien maailma on hyvin monimuotoinen. On vaikea luetella muotoja, joilla ne mukautuvat eri ryhmille ominaisiin olemassaolon olosuhteisiin. Usein eri luokkiin kuuluvia organismeja, jotka elävät samaa elämäntapaa,

Kirjasta Biological Chemistry kirjoittaja Lelevich Vladimir Valeryanovitš

20. Erilainen rikollinen toiminta Guiteaulla on erittäin pitkä lista lainrikkomuksista: murha, petos, varkaus, ryöstö, aseella uhkailu, laiton aseen hallussapito, väärentäminen, oikeuteen saapumatta jättäminen takuita vastaan, lain edustajan kimppuun

Kirjailijan kirjasta

Erilaisia ​​orgaanisia yhdisteitä Vaikka orgaaniset molekyylit muodostavat alle 1 % kaikista solumolekyyleistä (99 % molekyyleistä on vettä), ne määräävät biokemiallisten perusprosessien kulun. Löytyy solusta pieninä orgaanisina yhdisteinä

Kirjailijan kirjasta

2.5. Biologinen hapettuminen Analysoitaessa solujen aineenvaihdunnan yksittäisiä vaiheita on aina muistettava, että se on yksi, kiinteä, toisiinsa liittyvä mekanismi (Bohinski R., 1987). Anabolia ja katabolia tapahtuvat samanaikaisesti solussa ja

Kirjailijan kirjasta

Luku 10 Biologinen hapettuminen Elävät organismit ovat termodynamiikan näkökulmasta avoimia järjestelmiä. Energian vaihto on mahdollista järjestelmän ja ympäristön välillä, mikä tapahtuu termodynamiikan lakien mukaisesti. Jokainen luomu

Johdanto

Elämän monimuotoisuutta on tutkittu pitkään. Ensimmäiset elävän luonnon järjestelmät, jotka tunnetaan esimerkiksi Aristoteleen (384-322 eKr.) teoksista, kuuluvat jo tämän ilmiön analyysiin. Tieteellisen ja metodologisen perustan biologisen monimuotoisuuden kuvaamiseen loi K. Liney "System of Nature" -kirjaansa varten. Ja sitten oli tiedon kertyminen.

Ja viimeisen vuosikymmenen aikana termistä "biologinen monimuotoisuus" on tullut poikkeuksellisen suosittu. Siitä lähtien, kun monet valtiot allekirjoittivat biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen vuonna 1992, tämä sana on jatkuvasti kuulunut hallituksen päätöksissä, valtion ja julkisten järjestöjen asiakirjoissa sekä tiedotusvälineissä. Tieteellinen tutkimus on osoittanut, että riittävä luonnon monimuotoisuus planeetallamme on välttämätön edellytys ekosysteemien ja koko biosfäärin normaalille toiminnalle. Tällä hetkellä biologista monimuotoisuutta pidetään pääparametrina, joka luonnehtii superorganismien tilaa. Monissa maissa biologisen monimuotoisuuden ominaisuus toimii perustana valtion ympäristöpolitiikalle, joka pyrkii säilyttämään biologisia resurssejaan kestävän taloudellisen kehityksen varmistamiseksi.

Luonnon monimuotoisuuden suojelusta keskustellaan globaalilla, kansallisella ja alueellisella tasolla. Kaikki eivät kuitenkaan ymmärrä tämän sanan merkitystä oikein. Miksi biologiseen monimuotoisuuteen kiinnitetään niin paljon huomiota, mikä rooli sillä on ihmisten ja planeetan elämässä, miten se muuttuu, mikä uhkaa sitä ja mitä sen säilyttämiseksi on tehtävä - työni on omistettu näihin kysymyksiin vastaamiseen.

Työn tavoitteena oli tutkia luonnon monimuotoisuuden menetelmiä ja arviointeja

Työn aikana asetettiin seuraavat tehtävät:

1) harkita "biologisen monimuotoisuuden" käsitettä;

2) tunnistaa luonnon monimuotoisuuden piirteet;

3) tutkia luonnon monimuotoisuuden menetelmiä ja arviointeja.

Tutkimuksen kohteena oli biologinen monimuotoisuus maapallon luonnollisina ekosysteemeinä.

Tutkimuksen aiheena oli biologisen monimuotoisuuden nykytila.

biologinen ympäristöpolitiikka

Biologinen monimuotoisuus

Biologisen monimuotoisuuden käsite

Ilmaus "biologinen monimuotoisuus", kuten N.V. Lebedev ja D.A. Krivolutsky käytti ensimmäisen kerran G. Batesin vuonna 1892 kuuluisassa teoksessa "Naturalist in the Amazon", kun hän kuvaili vaikutelmiaan tapaamisesta seitsemänsadan perhoslajin kanssa tunnin mittaisen retken aikana. Termi "biologinen monimuotoisuus" tuli laajaan tieteelliseen käyttöön vuonna 1972 YK:n Tukholman ympäristökonferenssin jälkeen, jolloin ympäristönsuojelijat onnistuivat vakuuttamaan maailman yhteisön maiden poliittiset johtajat siitä, että luonnonvaraisten eläinten suojelu on jokaisen maan ensisijainen tehtävä.

Biologinen monimuotoisuus on kaikkien eri elinympäristöissä (maan, maaperän, meren, makean veden) muodostuneiden ja kehittyvien biologisten lajien ja bioottisten yhteisöjen kokonaisuus. Tämä on perusta biosfäärin elämää tukevien toimintojen ja ihmisen olemassaolon ylläpitämiselle. Luonnon monimuotoisuuden suojelun kansallisia ja globaaleja ongelmia ei voida toteuttaa ilman tämän alan perustutkimusta. Venäjä, jolla on laaja alue, jossa säilyy Pohjois-Euraasian pääasiallinen ekosysteemien monimuotoisuus ja lajien monimuotoisuus, tarvitsee erityistutkimusten kehittämistä, joiden tavoitteena on inventointi, biologisen monimuotoisuuden tilan arviointi, seurantajärjestelmän kehittäminen sekä periaatteiden ja menetelmien kehittäminen. luonnon biosysteemien säilyttämiseksi.

Maailman luonnonsäätiön antaman määritelmän mukaan biologinen monimuotoisuus on "kaikki erilaisia ​​elämänmuotoja maan päällä, miljoonia kasvilajeja, eläimiä, mikro-organismeja geenisarjoineen ja monimutkaisia ​​ekosysteemejä, jotka muodostavat villieläimiä". Näin laajalla biologisen monimuotoisuuden ymmärtämisellä on suositeltavaa jäsentää se elävän aineen organisoitumistasojen mukaisesti: populaatio, laji, yhteisö (yhden taksonomisen ryhmän organismien joukko homogeenisissa olosuhteissa), biokenoosi (yhteisöjen joukko biokenoosi ja ympäristöolosuhteet ovat ekosysteemi), laajemman tason alueyksiköt - maisema, alue, biosfääri.

Biosfäärin biologinen monimuotoisuus sisältää kaikentyyppisten biosfäärissä asuvien elävien olentojen monimuotoisuuden, kunkin lajin minkä tahansa populaation geenipoolin muodostavien geenien monimuotoisuuden sekä biosfäärin ekosysteemien monimuotoisuuden eri luonnonvyöhykkeillä. Maapallon elämän hämmästyttävä monimuotoisuus ei ole vain seurausta kunkin lajin sopeutumisesta tiettyihin ympäristöolosuhteisiin, vaan myös tärkein mekanismi biosfäärin vakauden varmistamiseksi. Vain muutamalla ekosysteemin lajilla on merkittävä runsaus, korkea biomassa ja tuottavuus. Tällaisia ​​lajeja kutsutaan hallitseviksi. Harvinaisilla tai harvoilla lajeilla on alhainen määrä ja biomassa. Pääsääntöisesti hallitsevat lajit vastaavat pääenergiavirrasta ja ovat tärkeimpiä ympäristönmuodostajia, jotka vaikuttavat voimakkaasti muiden lajien elinoloihin. Harvat lajit muodostavat ikään kuin suojelualueen, ja erilaisten ulkoisten olosuhteiden muuttuessa ne voivat tulla osaksi hallitsevaa lajia tai sopia niiden tilalle. Harvinaiset lajit luovat periaatteessa lajien monimuotoisuutta. Monimuotoisuuden karakterisoinnissa otetaan huomioon sellaiset indikaattorit kuin lajirikkaus ja yksilöiden jakautumisen tasaisuus. Lajirikkaus ilmaistaan ​​lajien kokonaismäärän suhteena yksilöiden kokonaismäärään tai pinta-alayksikköön. Esimerkiksi 100 yksilöä asuu kahdessa yhteisössä yhtäläisin edellytyksin. Mutta ensimmäisessä nämä 100 yksilöä jakautuvat kymmeneen lajiin ja toisessa kolmeen lajiin. Yllä olevassa esimerkissä ensimmäisellä yhteisöllä on rikkaampi lajien monimuotoisuus kuin toisella. Oletetaan, että sekä ensimmäisessä että toisessa yhteisössä on 100 yksilöä ja 10 lajia. Mutta ensimmäisessä yhteisössä yksilöt jakautuvat lajien välillä 10:llä kussakin, ja toisessa yhdessä lajissa on 82 yksilöä ja muissa 2 yksilöä. Kuten ensimmäisessä esimerkissä, ensimmäisen yhteisön jakautuminen on tasaisempi. yksilöiden kuin toinen.

Tällä hetkellä tunnettujen lajien kokonaismäärä on noin 2,5 miljoonaa, ja niistä lähes 1,5 miljoonaa on hyönteisiä ja 300 tuhatta on kukkivia kasveja. Muita eläimiä on suunnilleen yhtä paljon kuin kukkivia kasveja. Tunnetaan hieman yli 30 tuhatta levää, noin 70 tuhatta sientä, alle 6 tuhatta bakteeria ja noin tuhat virusta. Nisäkkäät - enintään 4 tuhatta, kalat - 40 tuhatta, linnut - 8400, sammakkoeläimet - 4000, matelijat - 8000, nilviäiset - 130000, alkueläimet - 36000, erilaiset matot - 35000 lajia.

Noin 80 % luonnon monimuotoisuudesta on maan lajeja (maa-ilma- ja maaperäiset elinympäristöt) ja vain 20 % vesieliöympäristöjä, mikä on täysin ymmärrettävää: vesistöissä ympäristöolosuhteiden monimuotoisuus on pienempi kuin maalla. 74 % biologisesta monimuotoisuudesta liittyy trooppiseen vyöhykkeeseen. 24% - lauhkeilla leveysasteilla ja vain 2% - napa-alueilla.

Kun sademetsät häviävät katastrofaalisesti hevea-, banaani- ja muiden erittäin kannattavien trooppisten viljelykasvien sekä arvokkaan puun lähteiden paineen alla, suuri osa näiden ekosysteemien biologisesta monimuotoisuudesta saattaa kuolla ilman tieteellisiä nimiä. Tämä on masentava tulevaisuus, ja toistaiseksi maailmanlaajuisen ympäristöyhteisön ponnistelut eivät ole tuottaneet konkreettisia tuloksia trooppisten metsien suojelussa. Täydellisten kokoelmien puute tekee myös mahdottomaksi arvioida luotettavasti meriympäristöissä elävien lajien määrää, joista on tullut "... eräänlainen biologisen monimuotoisuuden tietämyksemme raja". Viime vuosina meriympäristöistä on löydetty täysin uusia eläinryhmiä.

Tähän mennessä planeetan biologista monimuotoisuutta ei ole täysin tunnistettu. Ennusteiden mukaan maapallolla elävien organismien kokonaismäärä on vähintään 5 miljoonaa (ja joidenkin ennusteiden mukaan - 15, 30 ja jopa 150 miljoonaa). Vähiten tutkitut ovat seuraavat systemaattiset ryhmät: virukset, bakteerit, sukkulamadot, äyriäiset, yksisoluiset, levät. Nilviäisiä, sieniä, hämähäkkieläimiä ja hyönteisiä ei myöskään ole tutkittu riittävästi. Vain vaskulaarisia kasveja, nisäkkäitä, lintuja, kaloja, matelijoita ja sammakkoeläimiä on tutkittu hyvin.

Mikrobiologit ovat pystyneet tunnistamaan alle 4 000 bakteerilajia, mutta Norjassa tehdyt bakteeri-DNA-analyysit ovat osoittaneet, että yli 4 000 bakteerilajia elää 1 grammassa maaperää. Samaa suurta bakteerien monimuotoisuutta ennustetaan meren pohjasedimenttinäytteissä. Sellaisten bakteerilajien määrä, joita ei ole kuvattu, on miljoonia.

Meriympäristössä elävien elävien organismien lajien lukumäärää ei ole läheskään täysin paljastettu. "Meriympäristöstä on tullut eräänlainen biologisen monimuotoisuuden tietämyksemme raja." Uusia korkean taksonomisen arvoisia merieläinryhmiä tunnistetaan jatkuvasti. Tieteelle tuntemattomia eliöyhteisöjä on viime vuosina tunnistettu trooppisten metsien latvustosta (hyönteiset), meren syvyyksien geotermisistä keitaista (bakteerit ja eläimet), maan syvyyksistä (bakteerit noin 3 km:n syvyydessä) .

Kuvattujen lajien lukumäärä ilmaistaan ​​palkkien varjostetuilla osilla.