Pokles biodiverzity pod vlivem antropogenních aktivit. Vyčerpání druhové diverzity
Rozmanitost druhů organismů na planetě Zemi odpovídá rozmanitosti životních podmínek na ní. Miliony biologických druhů jsou hlavním zdrojem udržitelnosti biosféry.
Druhové složení živých organismů na planetě je regulováno procesy látkového a energetického metabolismu. Moderní taxonomie obsahuje v živé přírodě pět vyšších taxonů, jejichž zástupci se liší typem metabolických procesů a rolí v přírodě: bakterie, prvoci, houby, rostliny a živočichové. Každá z těchto skupin má primitivní a složitější organizované zástupce. Všichni jsou in vysoký stupeň přizpůsobené jejich stanovišti. Vztah mezi výrobci a spotřebiteli odpovídá principu optimalizace, tedy ziskovosti bioproduktivity. Rostliny a další producenti poskytují biomasu dostatečnou pro spotřebu celého biotického společenství. Rostlinnou biomasu suchozemských ekosystémů z 90 % zpracovávají houby a bakterie, z 9 % drobní bezobratlí a bakterie, asi 1 % energie primární produkce získávají velcí živočichové.
Zástupci všech biologických druhů na planetě jsou vzájemně propojeni, což svědčí o tom, že patří do jednoho systému – biosféry. Jeho stabilita poskytuje podporu genofondu. Pod vlivem antropogenní faktory dojde ke ztrátě různých zástupcůživý svět. Ovlivňuje pokles počtu jednotlivé druhy, jejich změny způsobené mutacemi vedou k jejich úplnému vymizení.
Biologická rozmanitost je hlavním kritériem a znakem udržitelnosti ekosystému. Úkol zachování biologické rozmanitosti a ochrany genofondu je svěřen přírodním rezervacím. Předpokládá se, že mohou dokončit svůj úkol, pokud je jejich plocha alespoň 1/6 pozemské plochy planety.
Ekosystémy mají hierarchickou organizaci, podle níž ekologové (Whittaker, 1997) rozlišují čtyři úrovně diverzity taxonů, které odrážejí hierarchii biodiverzity. Úroveň „alfa“ je charakterizována diverzitou taxonů v rámci daného ekosystému nebo stanoviště (druhová diverzita), úroveň „beta“ je měřena diverzitou biocenóz v rámci ekosystému nebo krajiny (biotopu). Úroveň „gama“ označuje větší celky krajinného typu a charakterizuje rozmanitost celkové složitosti struktury skupin lokalit. Úroveň „epsilon“ odráží regionální biogeografickou diverzitu související s mikro-mezomakrokombinacemi ekosystémů odpovídajících plochám, lokalitám a krajinám. Více měření rozmanitosti vysoká úroveň ekosystémů je obtížný úkol, protože hranice společenstev a ekosystémů jsou méně diskrétní než na úrovni druhů. Pro výpočet diverzity se nejčastěji používá Shannon-Weaverův index.
Technogenní dopady na přírodní ekosystémy vést ke snížení biodiverzity, vyčerpání genofondu, již dosahuje globálním měřítku. Existují zdokumentované důkazy o vlivu ekonomická činnost osoba za fauna. V současné době je na planetě asi 1,3 milionu druhů zvířat a 300 tisíc druhů vyšších rostlin. Podle informací Mezinárodní unie Ochrana přírody od roku 1600 na Zemi vyhynulo 94 druhů ptáků a 63 druhů savců. Ještě více z nich je ohroženo vyhynutím. Podobné údaje jsou uvedeny v jiných zdrojích.
Na území Ruska bylo identifikováno 312 druhů savců, což je asi 6% světové fauny. Za posledních 200 let jich 5 druhů vyhynulo a dalších 6 druhů se přestalo vyskytovat na území Ruska (Mokievsky, 1998). Údaje pro Moskevskou oblast naznačují, že z 285 druhů ptáků žijících v této oblasti 15 přestalo hnízdit za posledních 100 let a dalším 20 hrozí vyhynutí. Důvody poklesu počtu ptáků v Moskvě regionu (Zubakin, 1990) pouze o 12 % je pravděpodobně způsobeno znečištěním, vyšší hodnotu mít degradaci stanoviště, faktor narušení, zničení. Jiné skupiny živých organismů jsou na znečištění citlivější prostředí. Toto se zobrazuje na různé úrovně organizace ekosystému.
Půdní mikroorganismy a jejich druhové složení jsou citlivé na znečištění půdy. Diagnostickým znakem je snížení mikrobiologické aktivity (snížení aktivity enzymů invertázy, dehydrogenázy, ureázy aj.) a celkového počtu mikroorganismů. O hluboké restrukturalizaci půdní mikrobioty svědčí snížení druhové bohatosti a druhové diverzity mikroorganismů. Například v oblastech kontaminovaných těžkými kovy sod-podzolová půda, v šedé půdě došlo k poklesu počtu některých typů mikroorganismů (citliví jsou zástupci rodu Bacillus), přibylo dominant, mezi nimiž byla zaznamenána řada druhů mikromycetů (často jde o zástupce pigmentovaných druhy Penicillium skryabini, purpurogenum aj.) a některé druhy mikroskopických hub. Bylo zjištěno, že diverzita druhového složení epifytických kvasinek na rostlinách pěstovaných na sierozemě kontaminované kovy je snížena o 40 %. Při extrémně vysokém znečištění dochází k téměř úplné smrti mikroorganismů (Levin et al., 1989). Přítomnost zbytkových množství pesticidů v půdách ve vysokých dávkách způsobuje jak reverzibilní pokles diverzity druhové skladby mikroorganismů, tak nebezpečnější nevratné změny, tedy vymizení některých druhů na kontaminovaných půdách (Byzov et al., 1989). .
Znečištění (chemické, fyzikální, biologické) prostředí je mechanismem přímého toxického dopadu na biodiverzitu. Příkladem je okyselování vodních ploch, které způsobuje negativní vliv na dýchání a rozmnožování ryb v důsledku zvýšené koncentrace volných hliníkových iontů ve vodách. Acidifikace vod je doprovázena mizením mnoha druhů rozsivek a zelených řas a některých zástupců zooplanktonu ve vodních plochách.
Pod vlivem znečištění se druhová diverzita vyšších rostlin snižuje. Zvýšená citlivost na znečištění ovzduší oxidem siřičitým se projevuje o jehličnaté stromy(cedr, smrk, borovice). Při jejich znečištění jsou pozorována různá poškození, předčasné opadávání jehličí, úbytek biomasy, potlačení reprodukční aktivity, pokles růstu, snížení střední délky života a v důsledku toho dochází k odumírání stromů, což se projevuje změnami druhové složení lesních pozemků, v poklesu jejich druhové diverzity.
Vysoká citlivost lišejníků na znečištění atmosférický vzduch se staly základem pro účinnou lišejníkovou indikaci atmosférického vzduchu s monitorování životního prostředí. V oblastech znečištěných různými polutanty (oxidy síry, kovy, uhlovodíky) druhová diverzita lišejníků prudce klesá. Počáteční úhyn citlivějších, méně odolných druhů lišejníků (nejprve mizí keřovité, poté listnaté a posléze korýšovité formy) končí jejich úplným vymizením.
Téměř ve všech technogenně narušených krajinách je pozorována změna struktury biogeocenózy. Například na území exponovaném aerosolovým emisím z elektrárny Severonickel čtyřstupňová biogeocenóza, zpočátku představovaná dřevinnou, křovinnou, bylinnou vegetací a mechovlasým porostem, za 30 let provozu elektrárny nejprve ztratila lišejníky, pak smrk a borovice. Ve vzdálenosti 20-30 km od závodu se biogeocenóza skládala z otevřeného lesa s fragmentárním travnatým a keřovým porostem a v bezprostřední blízkosti závodu se vytvořila technogenní pustina.
K poklesu biodiverzity na krajinné úrovni dochází nejen v důsledku znečištění, ale také v důsledku urbanizace, rozvoje zemědělství, odlesňování atd. V posledních dvou desetiletích byla poškozena stepní krajina a všude trpěly systémy bažin.
V lesích bylo způsobeno mnoho škod. Lesy byly poškozeny Střední Amerika, Jihovýchodní Asie, mírné pásmo. Například v Řecku a Anglii, kde je lesní plocha malá (asi 1000 tisíc hektarů), je znehodnoceno asi 65 % lesů. V Německu, Polsku, Norsku (s celkovou rozlohou lesů 6000–8000 tisíc hektarů) je znehodnoceno minimálně 50 % lesů. Pro posledních desetiletích lesní plocha se snížila o 200 milionů hektarů. To představuje nebezpečí pro biosféru, protože lesní ekosystémy plní důležitou environmentální funkci. Lesní produkty a biomasa jsou zásobou organické hmoty a energie, kterou rostliny ukládají během procesu fotosyntézy. Intenzita fotosyntézy určuje rychlost absorpce CO 2 a uvolňování kyslíku. Při vzniku 1 tuny rostlinných produktů se tedy v průměru absorbuje 1,5-1,8 tuny CO 2 a uvolní 1,2-1,4 tuny O 2 . Lesy mají vysokou schopnost pohlcovat prach, mohou uložit až 50-60 t/ha prachu za rok. Lesní biomasa čistí vzduch od škodlivin. K tomu dochází v důsledku usazování prachu na povrchu listů a kmenů rostlin, jakož i v důsledku zahrnutí látek v něm obsažených do metabolických procesů a akumulace ve složení organických látek. Po jejich smrti vstupují do složení půdní organické hmoty a po jejich mineralizaci - do složení jiných půdních sloučenin.
Pokles biologické rozmanitosti je nebezpečný nejen kvůli degradaci ekosystémů, ale také kvůli nerovnováze v biosféře. Kvalitu přírody může „automaticky“ řídit pouze biota, tedy souhrn všech organismů žijících na Zemi. Biologická rozmanitost je hlavním kritériem a znakem udržitelnosti ekosystému. Je nemožné uměle vytvořit životní prostor pro lidi. Pouze biota může obnovit stav prostředí narušeného člověkem (včetně šířením znečišťujících látek) a zajistit normální kvalitu vody, ovzduší, půdy a potravin, a to pouze tehdy, je-li zajištěna biologická rozmanitost.
Normální stav a fungování biosféry, potažmo stabilita prostředí přírodní prostředí nemožné bez poskytnutí příznivého prostředí pro všechna biotická společenstva v celé jejich rozmanitosti. Ztráta biodiverzity ohrožuje nejen blaho člověka, ale i jeho samotnou existenci.
Tempo poklesu biodiverzity jak u nás, tak ve světě za posledních 30 - 40 let prudce vzrostlo. Pokles biodiverzity je pozorován na všech úrovních – genetické, druhové i ekosystémové, což již vede k nevratným změnám přírodního prostředí. Nejvýznamnější vymírání rostlinných a živočišných druhů za posledních 65 milionů let probíhá pěttisíckrát rychleji, než je přirozený průběh evoluce na Zemi.
Antropogenní dopady na hlavní složky biotických společenstev budeme uvažovat v následujícím pořadí: flóra (lesy a další komunity), zvířecí svět.
V přírodě i v životě člověka mají prvořadý význam lesy. Rusko je bohaté na lesy. Více než 1,2 miliardy hektarů, neboli 75 % rozlohy země, zabírají lesy. Žádná země na světě nemá velké zásoby dřeva. Celková lesní plocha Ruska dnes tvoří významnou část všech lesů na Zemi. Toto jsou nejvýkonnější plíce na planetě.
Rozmístění lesů je u nás nerovnoměrné, nejvíce většina z celé zalesněné oblasti se nachází v západní a východní Sibiři a na Dálném východě. Jsou zde soustředěny hlavní oblasti borovice lesní, smrku, modřínu, jedle, sibiřského cedru a osiky. Hlavní lesní bohatství je soustředěno ve východní Sibiři (45 % lesů celé země) a sahá od Jeniseje téměř k Okhotskému moři. Tato bohatá lesní oblast je zastoupena tak cennými dřevinami, jako je modřín sibiřský a dahurský, borovice lesní, sibiřský cedr aj.
Lesy jsou důležitou součástí přírodního prostředí. Les jako ekologický systém plní různé funkce a zároveň je nenahraditelným přírodním zdrojem (obr. 67). Četné studie u nás i v zahraničí potvrdily mimořádný význam lesů při udržování ekologické rovnováhy v přírodním prostředí. Význam ekologicky ochranné funkce lesa, tedy zachování genofondu flóry a fauny, je podle odborníků řádově vyšší než jejich ekonomický význam jako zdroj surovin a produktů.
Vliv lesů na přírodní prostředí je nesmírně rozmanitý. Projevuje se to zejména tím, že lesy:
Jsou hlavním dodavatelem kyslíku na planetě;
Přímo ovlivnit vodní režim jak na územích, která zabírají, tak na přilehlých územích a regulují vodní bilanci;
Snížit negativní dopad sucha a horkých větrů, zabránit pohybu pohyblivých písků;
Změkčením klimatu pomáhají zvyšovat zemědělské výnosy;
Absorbovat a transformovat část chemického znečištění atmosféry;
Chránit půdy před vodní a větrnou erozí, bahnem, sesuvy půdy, ničením pobřeží a jinými nepříznivými geologickými procesy;
Vytvářejí běžné hygienické a hygienické podmínky, blahodárně působí na lidskou psychiku a mají velkou rekreační hodnotu.
Rýže. 67. Význam lesů v přírodě a životě člověka
Lesy jsou přitom zdrojem dřeva a mnoha dalších druhů cenných surovin. Ze dřeva se vyrábí více než 30 tisíc výrobků a výrobků a jeho spotřeba neklesá, ale naopak roste.
Zdůrazněme ještě jednou, že význam lesa je neomezený. Slavný ruský spisovatel L. M. Leonov ho nazval přítelem s velká písmena. Lesy jsou nejdůležitější a účinný lék zachování přirozeného stavu biosféry a nezastupitelný faktor kulturního a společenského významu. Pozitivní ekologická role lesa se odráží v mottu mezinárodní kongres lesníci (Indie): "Les je voda, voda je sklizeň, sklizeň je život."
Podle významu, polohy a funkcí se všechny lesy dělí do tří skupin:
první skupina - lesy, které plní funkce ochranné ekologické (vodoochranné, polní, sanitární a hygienické, rekreační). Tyto lesy jsou přísně chráněny, zejména lesoparky, městské lesy, zvláště cenné lesní oblasti a národní přírodní parky. V lesích této skupiny je povoleno pouze udržovací kácení a sanitární kácení stromů;
druhá skupina- lesy ochranné a omezené provozní hodnoty. Jsou běžné v oblastech s vysokou hustotou osídlení a rozvinutou sítí dopravních cest. Suroviny lesy v této skupině jsou nedostatečné, proto je pro zachování jejich ochranných a provozních funkcí nutný přísný režim hospodaření v lesích;
třetí skupina - produkční lesy. Jsou běžné v hustě zalesněných oblastech a jsou hlavním dodavatelem dřeva. Těžba dřeva musí probíhat bez změny přírodních biotopů a narušení přirozené ekologické rovnováhy.
Příslušnost lesa k té či oné skupině určuje režim hospodaření v lesích, který musí být prováděn na přísně vědeckém základě při dodržení základních principů maximální ochrany přirozených ekosystémů a racionálního využívání lesních zdrojů.
Při charakterizaci současného stavu vegetačního krytu a především lesních ekosystémů se stále častěji používá termín degradace. Lesy zaznamenaly negativní vliv lidské činnosti dříve než ostatní složky přírodního prostředí. Degradace lesů je jedním z projevů globálních změn probíhajících na Zemi, které začaly s příchodem zemědělství a chovu dobytka.
Vliv člověka na lesy a obecně na celý rostlinný svět může být přímý i nepřímý. NA přímý vliv zahrnout : 1) kácení lesů; 2) lesní požáry a vypalování porostů; 3) ničení lesů a vegetace při vytváření hospodářské infrastruktury (záplavy při vytváření nádrží, ničení v blízkosti lomů, průmyslových komplexů); 4) rostoucí tlak cestovního ruchu.
Nepřímý dopad - Jedná se o změnu životních podmínek v důsledku antropogenního znečištění ovzduší, vody, používání pesticidů a minerálních hnojiv. Určitý význam má i pronikání cizích druhů rostlin (introdukovaných druhů) do rostlinných společenstev.
Zpráva UNEP o stavu životního prostředí 2000 zdůrazňuje, že „odlesňování je pravděpodobně nejzávažnější environmentální problém, tváří v tvář lidstvu...“ Odlesňování (ničení) lesů je podle A. Gorea (1993) na prvním místě v seznamu lidských zvěrstev vůči přírodnímu prostředí. V průběhu několika staletí významná část všech lesní oblasti na planetě. Na moderní jeviště S rozvojem produkčních sil se lesní ekosystémy stávají ještě zranitelnějšími, ztrácejí své ochranné funkce a výrazně se oslabují jejich potenciální environmentálně udržitelné schopnosti.
V 17. stol na Ruské pláni dosáhla rozloha lesů do roku 1970 více než 1,5 mil. km2; V současné době se v Rusku ročně kácí lesy na přibližně 2 milionech hektarů. Rozsah obnovy lesů výsadbou a setím lesů se přitom neustále zmenšuje. Přirozená obnova lesa po holosečí vyžaduje mnoho desítek let a k dosažení vrcholné fáze, tedy vysokého stupně uzavření koloběhu živin, ještě více - první stovky let (Danilov-Danilyan et al., 1994 ).
Podobná situace spojená s odlesňováním je pozorována v jiných zemích světa. Podle FAO (zemědělský program OSN) dochází pouze k odlesňování v suchých oblastech na 4 milionech hektarů ročně, z toho 2,7 milionu hektarů se vyskytuje v Africe. Les se zde kácí především kvůli palivovému dříví, protože poptávka po palivovém dříví neustále roste. Stačí poznamenat, že 82 % veškeré energie spotřebované v osmi zemích Sahelu (Afrika) pochází ze dřeva.
Stálezelené vlhké (dešťové) rostliny jsou v ještě nebezpečnějším postavení. tropické pralesy- starověké klimaxové ekosystémy. Toto neocenitelné úložiště genetické diverzity mizí z povrchu Země rychlostí přibližně 17 milionů hektarů ročně. Vědci se domnívají, že tímto tempem tropické deštné pralesy, zejména v nížinných rovinách, během pár desítek let úplně zmizí. Podle údajů za rok 1992 ve východní a Západní Afrika Bylo zničeno 56 % lesů a v některých oblastech až 70 %; v Jižní Americe (hlavně v povodí Amazonky) - 37 %, v jihovýchodní Asii - 44 % původních oblastí. Jsou vypalovány, aby se uvolnily pastviny, intenzivně káceny jako zdroj dřevěného paliva, vyklučeny z důvodu nesprávného hospodaření v systému hospodaření, zatopeny při výstavbě vodních elektráren atd.
Lesní ekosystémy jsou nepříznivě ovlivněny lesní požáry . Vznikají v drtivé většině případů vinou lidí, v důsledku neopatrné manipulace s ohněm. V zónách tropické pralesy požáry vznikají v důsledku úmyslného vypalování lesních ploch pro pastviny a jiné zemědělské účely. Lesy byly také záměrně vypalovány při vojenských operacích, například během války ve Vietnamu, Laosu a Kambodži (1961 - 1975).
Dříve docházelo v Rusku k lesním požárům každý suchý rok. Obrovské lesní plochy (asi 15 milionů hektarů) shořely např. na východní Sibiři v roce 1915. Následně v důsledku rozvoje nových technické prostředky hašení požárů a zlepšení metod jejich detekce se plocha lesních požárů zmenšila. I dnes však lesní požáry vážně ohrožují lesní fond nejen Rusko, ale všechny země světa. Podle N.F. Reimerse (1990) největší lesní požáry v posledních letech registrována v roce 1972 (evropská část Ruska) a v letech 1979 a 1987. ( východní Sibiř). Významné lesní požáry byly pozorovány v 90. letech. v Jakutsku a Magadanské oblasti, ve střední a severozápadní části evropské Rusko. Jen v roce 1997 bylo registrováno více než 31 tisíc požárů, které pokrývaly více než 726 tisíc hektarů lesní plochy.
Již dříve se uvažovalo o velmi negativním vlivu znečištění ovzduší a především oxidu siřičitého na stav lesních ekosystémů. Lesy se v posledních letech staly významným faktorem degradace lesů. radioaktivní kontaminace. Podle vědců celková plocha lesy poškozené v důsledku havárie v jaderné elektrárně Černobyl, v Čeljabinská oblast a v zóně vlivu jaderné testy na zkušebním místě Semipalatinsk činil více než 3,5 milionu hektarů.
Kromě lesů se zvýšený negativní vliv lidské činnosti projevuje i ve vztahu k ostatní cenóze rostlin (cévnaté rostliny, houby, řasy, lišejníky, mechorosty aj.). Nejčastěji k negativnímu vlivu člověka na rostlinná společenstva dochází při kosení, sběru léčivé rostliny a bobule, krmení hospodářských zvířat a další druhy přímého použití. Mnoho různých rostlinných druhů umírá při vystavení znečišťujícím látkám, stejně jako při rekultivacích, stavebních a zemědělských činnostech.
Rozsáhlý antropogenní dopad na lesní společenstva vede k závažným environmentálním důsledkům jak na systémové biosféře, tak na úrovni populací a druhů.
V odlesněných oblastech vznikají hluboké rokle, ničivé sesuvy půdy a bahno, ničí se fotosyntetická fytomasa, která plní důležité ekologické funkce, zhoršuje se plynové složení atmosféry, mění se hydrologický režim vodních ploch, mizí řada rostlinných a živočišných druhů.
Odstraňování velkých lesů, zejména tropických vlhkých – tyto unikátní odpařovače vlhkosti podle mnoha badatelů nepříznivě ovlivňují nejen regionální, ale i biosférickou úroveň. Ničení stromů a keřů a travnatého porostu na pastvinách v suchých oblastech vede k jejich desertifikaci.
Dalším negativním environmentálním důsledkem odlesňování je změna albeda zemského povrchu . Albedo je veličina charakterizující schopnost povrchu odrážet paprsky dopadající na něj. Integrální albedo korun stromů je 10 - 15 %, trávy 20 - 25, čerstvě napadaného sněhu - až 90 %. Albedo zemského povrchu je jedním z důležitými faktory, které určují klima jak ve světě jako celku, tak v jeho jednotlivých regionech. Bylo zjištěno, že vážné klimatické změny na planetě mohou být způsobeny změnou albeda zemského povrchu jen o několik procent. V současné době byla pomocí satelitních snímků zjištěna rozsáhlá změna albeda (stejně jako tepelná bilance) celý povrch Země. Vědci se domnívají, že je to způsobeno především ničením lesní vegetace a rozvojem antropogenní dezertifikace na velké části naší planety.
Výše uvedené lesní požáry způsobují obrovské škody na stavu přirozených lesních ekosystémů a zpomalují proces obnovy lesa ve spálených oblastech na dlouhou dobu, ne-li navždy. Lesní požáry zhoršují skladbu lesa, snižují růst stromů, narušují spojení mezi kořeny a půdou, zpevňují větrolamy, ničí potravní nabídku zvěře a hnízdiště ptactva. V silném plameni se půda spálí natolik, že se zcela naruší její výměna vlhkosti a schopnost zadržovat živiny. Oblast spálená do základů je často rychle osídlena různého hmyzu, která není pro lidi vždy bezpečná kvůli možnému propuknutí infekčních onemocnění.
Kromě výše popsaných přímých vlivů člověka na biotická společenstva důležité Mají i nepřímé, například znečištění průmyslovými emisemi.
Různé toxických látek , a především oxid siřičitý, oxidy dusíku a uhlíku, ozon, těžké kovy, velmi negativně působí na jehličnaté a listnaté stromy, dále keře, polní plodiny a traviny, mechy a lišejníky, ovoce a zeleninové plodiny a květiny. V plynné formě nebo ve formě kyselých srážek negativně ovlivňují důležité asimilační funkce rostlin, dýchací orgány živočichů, prudce narušují látkovou výměnu a vedou k různé nemoci. Například vlivem ozonu (0 3) v rostlinách klesá nejen aktivita transportního systému, ale i obsah chlorofylu. Existuje vysoká korelace mezi poškozením listů a množstvím adsorbovaného oxidu siřičitého (SO2). Vysoké dávky SO 2 nebo dlouhodobé vystavení jeho nízkým koncentracím vedou k těžké inhibici fotosyntézy a snížení dýchání. Z výše uvedených příkladů tedy vyplývá, že toxické látky jako oxid siřičitý, ozón apod. mohou významně narušit různé biochemické a fyziologické procesy a strukturní organizaci rostlinných buněk a vést k jejich smrti.
Mají extrémně negativní vliv na život rostlin výfukové plyny automobilů , obsahující 60 % všech škodlivých látek v městském ovzduší a mezi nimi i takové toxické jako oxidy uhlíku, aldehydy, nerozložené palivové uhlovodíky, sloučeniny olova. Například pod jejich vlivem v dubu, lípě a jilmu se zmenšuje velikost chloroplastů, zmenšuje se počet a velikost listů, zkracuje se jejich životnost, zmenšuje se velikost a hustota průduchů a celkový obsah chlorofylu se snižuje o jeden a poloviční až dvakrát (Jablokov, Ostroumov, 1985).
Na populačně-druhové úrovni se negativní vliv člověka na biotická společenstva projevuje ztrátou biologické rozmanitosti, snižováním početnosti a vymíráním některých druhů. Podle botaniků je úbytek flóry pozorován ve všech rostlinných zónách a na všech kontinentech kromě Antarktidy. Navíc se flóra ostrovů ukazuje jako nejzranitelnější.
Ničení přírodního přírodní společenstva již způsobila vyhynutí řady rostlin. V nepříliš vzdálené budoucnosti bude také mnoho druhů rostlin, které dnes ubývají, ohroženo vyhynutím. Celkově na celém světě potřebuje ochranu 25 - 30 tisíc druhů rostlin, neboli 10 % světové flóry. Podíl vyhynulých druhů ve všech zemích je více než 0,5 % z celkového počtu druhů flóry na světě a v oblastech, jako jsou Havajské ostrovy, je to více než 11 %.
V současné době je v Rusku více než tisíc druhů na pokraji vyhynutí a naléhavě potřebují ochranu. Z flóry Ruska nenávratně zmizela pomněnka Čekanovského, vlčice Baksanova, Stroganovia šípolistá a mnoho dalších rostlinných druhů.
Snížení počtu druhů cévnatých rostlin a v některých případech jejich vymizení vede ke změnám v druhovém složení ekosystémů. Podle odborníků to vede k prasknutí evolučně zavedených potravních sítí a k destabilizaci ekologického systému, která se projevuje jeho ničením a ožebračováním. Připomeňme, že zmenšování ploch pokrytých zelenou vegetací nebo její prořídnutí je krajně nežádoucí ze dvou důvodů: za prvé je narušen globální cyklus uhlíku v biosféře a za druhé intenzita absorpce sluneční energie biosférou během procesu fotosyntéza klesá.
fauna - jedná se o souhrn všech druhů a jedinců volně žijících zvířat (savců, ptáků, plazů, obojživelníků, ryb, jakož i hmyzu, měkkýšů a dalších bezobratlých) obývajících určité území nebo prostředí a být ve stavu přirozené svobody.
Podle Federální zákon„O světě zvířat“ (1995) jsou základní pojmy související s ochranou a využíváním světa zvířat formulovány takto:
Objekt živočišného světa - organismy živočišného původu nebo jejich populace;
Biologická diverzita světa zvířat - diverzita objektů světa zvířat v rámci jednoho druhu, mezi druhy a v ekosystémech;
Ustálený stav zvířecího světa - existence objektů zvířecího světa po neomezeně dlouhou dobu;
Udržitelné využití předměty zvířecího světa - využívání předmětů zvířecího světa, které dlouhodobě nevede k vyčerpání biologické rozmanitosti zvířecího světa a které zachovává schopnost zvířecího světa reprodukovat se a trvale existovat.
Fauna je integrálním prvkem přírodního prostředí a biologické rozmanitosti Země, obnovitelným přírodním zdrojem, důležitou regulační a stabilizační složkou biosféry (obr. 68).
Nejdůležitější ekologickou funkcí zvířat je účast na biotický cyklus látek a energie. Stabilitu ekosystému zajišťují především zvířata, jako nejmobilnější prvek.
Je nutné si uvědomit, že svět zvířat není jen důležitou součástí přirozeného ekologického systému a zároveň nejcennějším biologickým zdrojem. Je také velmi důležité, že všechny druhy zvířat tvoří genetický fond planety, všechny jsou potřebné a užitečné. V přírodě neexistují nevlastní děti, stejně jako neexistují absolutně užitečná a absolutně škodlivá zvířata. Vše závisí na jejich počtu, životních podmínkách a řadě dalších faktorů. Jedna z odrůd 100 tisíc různých druhů much, moucha domácí je přenašečem řady infekčních chorob. Zároveň se mouchy krmí obrovské množství zvířata ( malí ptáci ropuchy, pavouci, ještěrky atd.). Přísné kontrole podléhají pouze některé druhy (klíšťata, hlodaví škůdci apod.).
Navzdory obrovské hodnotě zvířecího světa, člověk, který ovládl oheň a zbraně, stále raná období historie byla zaměřena na vyhubení zvířat (tzv. „pleistocénní nadměrný lov“) a nyní ozbrojené moderní technologie vyvinul „rychlý útok“ na veškerou přirozenou biotu. Samozřejmě, že na Zemi v minulosti, kdykoli, z různých důvodů, docházelo k neustálé změně jejích obyvatel. Nyní však rychlost vymírání druhů prudce vzrostla a na oběžnou dráhu vymírání se vtahuje stále více nových druhů, které byly dříve docela životaschopné. Významní ruští vědci z oblasti životního prostředí A.V. Jablokov a S.A. Ostroumov (1983) zdůrazňují, že v minulého století rychlost samovolného vzniku druhů je desetkrát (ne-li stokrát) nižší než rychlost vymírání druhů. Jsme svědky zjednodušení jak jednotlivých ekosystémů, tak biosféry jako celku.
Rýže. 68. Význam světa zvířat v přírodě a životě člověka
Na hlavní otázku zatím neexistuje odpověď: jaká je možná hranice tohoto zjednodušení, po kterém musí nevyhnutelně následovat destrukce „systémů podpory života“ biosféry.
Hlavní důvody pro ztrátu biologické rozmanitosti, pokles počtu a vymírání zvířat jsou následující:
narušení přirozeného prostředí;
Nadměrná sklizeň, rybolov v zakázaných oblastech;
Introdukce (aklimatizace) cizích druhů;
Přímé zničení pro ochranu produktů;
Náhodné (neúmyslné) zničení;
Znečištění životního prostředí.
Narušení biotopu Odlesňováním, rozoráváním stepí a úhorů, odvodňováním bažin, regulací toku, vytvářením nádrží a dalšími antropogenními vlivy radikálně mění podmínky chovu volně žijících zvířat a jejich migrační trasy, což má velmi negativní dopad na jejich počty a přežití.
Například v 60. - 70. letech. Za cenu velkého úsilí byla populace sajgy Kalmyk obnovena. Jeho populace přesáhla 700 tisíc lidí. V současnosti je sajgy v kalmyckých stepích výrazně méně a její reprodukční potenciál se ztratil. Důvody jsou různé: intenzivní nadměrné spásání hospodářských zvířat, nadměrné používání drátěných plotů, rozvoj sítě zavlažovacích kanálů, které přerušují přirozenými způsoby migrace zvířat, v důsledku čehož se tisíce saig utopily v kanálech na cestě jejich pohybu.
Něco podobného se stalo v Norilské oblasti (Getov et al., 1986). Položení plynovodu bez zohlednění migrace jelenů v tundře vedlo k tomu, že se zvířata začala shromažďovat v obrovských stádech před potrubím a nic je nemohlo donutit sejít ze své staleté cesty. V důsledku toho zemřelo mnoho tisíc zvířat.
Pod hornictví Jedná se jak o přímé pronásledování a narušování populační struktury (lov), tak o jakékoli jiné odstraňování živočichů a rostlin z přírodního prostředí pro různé účely.
V Ruské federaci dochází k poklesu počtu druhy zvěře zvířat, což je dáno především současnou socioekonomickou situací a zvýšenou nelegální produkcí. Nadměrný lov je hlavním důvodem poklesu počtu velkých savců (slonů, nosorožců aj.) v Africe a Asii. Vysoká cena slonoviny na světovém trhu vede v těchto zemích k roční smrti asi 60 tisíc slonů.
V nepředstavitelném měřítku jsou však ničeni i drobní živočichové. Podle výpočtů A.V Yablokova a S.A. Ostroumova na drůbežích trzích velká města V evropské části Ruska se ročně prodá nejméně několik set tisíc malých pěvců. Objem mezinárodní obchod volně žijících ptáků přesahuje sedm milionů exemplářů, z nichž většina uhyne buď na silnici, nebo krátce po příletu.
Negativní dopad takového faktoru úbytku populace, jakým je nadměrný lov, se projevuje i ve vztahu k ostatním zástupcům živočišného světa. Například stavy tresky obecné ve východním Baltu jsou v současnosti na tak nízké úrovni, jaká nebyla za celou historii studia tohoto druhu v Baltském moři zaznamenána. Do roku 1993 se celkový úlovek tresky snížil 16krát ve srovnání s rokem 1984, a to i přes rostoucí rybolovné úsilí (Státní zpráva..., 1995).
Zásoby jesetera v Kaspickém a Azovské moře natolik podkopané, že zjevně bude nutné zavést zákaz jejich průmyslového rybolovu. Hlavním důvodem je pytláctví, které všude dosáhlo rozsahu srovnatelného s rybolovem. Očekává se, že zákaz lovu huňáčka severního v Barentsově moři bude pokračovat, protože není naděje na obnovu populace, podkopané dravou konzumací. Od roku 1994 je rybolov sledě Azov-Kuban na Donu zakázán kvůli nízké velikosti populace.
Třetím nejdůležitějším důvodem poklesu počtu a vymírání živočišných druhů je introdukce (aklimatizace) cizích druhů. Literatura popisuje četné případy vyhynutí původních (původních) druhů v důsledku vlivu zavlečených druhů zvířat nebo rostlin na ně.
Existuje ještě více příkladů, kdy jsou místní druhy na pokraji vyhynutí kvůli invazi „mimozemšťanů“. Příklady negativního vlivu norka amerického na místní druhy - norka evropského, bobra kanadského - na evropský, ondatra pižmová na ondatru aj. jsou u nás všeobecně známé.
Mnoho vědců se domnívá, že pouze ve vyčerpaných antropogenních ekosystémech je možné zavést nové druhy, aby se vyrovnal ekologický systém. Takže např. podle A.G.Bannikova zavedení býložravých ryb - tolstolobika, amuru - do umělé kanály, kde zabrání jejich přerůstání. Obecně lze říci, že zkušenosti výrobních a aklimatizačních stanic Glavrybvodu a některých dalších organizací umožňují nahlížet optimističtěji na vyhlídky aklimatizace ryb a vodních bezobratlých, samozřejmě s dostatečným environmentálním opodstatněním. Stojí za zmínku, že řada aklimatizačních prací ruských vědců obdržela vysoce ceněn na globální úrovni. Jedná se například o transoceánskou transplantaci, která nemá v historii aklimatizace obdoby krab kamčatský v Barentsově moři, kde se nyní vytvořila jeho samoreprodukující se populace. Úspěšná byla i aklimatizace pilounů v Azovském moři a růžového lososa na evropském severu.
Další důvody poklesu počtu a vymírání zvířat - jejich přímé zničení chránit zemědělské produkty a komerční rybolov (úhyn dravců, syslů, ploutvonožců, kojotů atd.); náhodné (neúmyslné) zničení(na dálnice, při vojenských operacích, při sekání trávy, na elektrickém vedení, při regulaci průtoku vody apod.); znečištění životního prostředí(pesticidy, ropa a ropné produkty, látky znečišťující ovzduší, olovo a další toxické látky).
Zde jsou jen dva příklady související s úbytkem živočišných druhů v důsledku neúmyslného zásahu člověka. V důsledku výstavby hydraulických přehrad v korytě řeky Volhy byla zcela eliminována místa tření lososová ryba(bílé ryby) a sledě stěhovavé a oblast rozšíření jeseter ryby se snížila na 400 hektarů, což je 12 % předchozího fondu tření v nivě Volha-Akhtuba.
31. Globální změny biologické rozmanitosti
Biologická diverzita biosféry zahrnuje diverzitu všech druhů živých bytostí obývajících biosféru, diverzitu genů, které tvoří genofond jakékoli populace každého druhu, a také diverzitu biosférických ekosystémů v různých přírodních zónách. Zachování biologické rozmanitosti je nezbytnou podmínkou pro zachování a rozvoj přírodních ekosystémů, existence všeho života obecně.
Příčiny ztráty biodiverzity
Převažujícími příčinami ztráty biodiverzity a degradace biologických zdrojů (a jednoduše ŽIVOTA na Zemi) jsou rozsáhlé odlesňování a vypalování, ničení korálových útesů, nekontrolovaný rybolov, nadměrné ničení rostlin a zvířat, nelegální OBCHOD s volně žijícími zvířaty, používání pesticidů , odvodňování mokřadů, znečišťování ovzduší, využívání koutů nedotčené přírody pro zemědělské potřeby a výstavbu měst.
Lesy jsou domovem většiny známých suchozemských druhů, ale během minulého století zmizelo 45 % přirozených lesů na Zemi, většinou vykácením. Přes veškerou snahu se rozloha světových lesů rychle zmenšuje. Až 10 % korálových útesů – jednoho z nejbohatších ekosystémů – bylo zničeno a 1/3 zbývajících zemře v příštích 10–20 letech! Pobřežní mangrovy – životně důležité přirozené prostředí pro mláďata mnoha živočišných druhů – jsou také ohroženy, polovina už je pryč. Úbytek ozónové vrstvy vede k průniku více množství ultrafialových paprsků dopadajících na zemský povrch, kde ničí živou tkáň. Globální oteplování mění stanoviště a rozšíření druhů. Mnoho z nich zemře, pokud se průměrná roční teplota na Zemi zvýší.
Klesající biodiverzita
Průměrná délka života druhů je 5-6 milionů let. Za posledních 200 milionů let zmizelo asi 900 tisíc druhů, tedy v průměru méně než jeden druh za rok.
Hlavní příčiny ztráty biologické rozmanitosti jsou: ztráta stanovišť. Nadměrné využívání biologických zdrojů, znečištění biotopů, vliv zavlečených exotických druhů.
Intenzivní tlak na biologickou rozmanitost je přímým důsledkem růstu populace. Životní úroveň lidstva je v současnosti zajišťována neobnovitelnými zdroji, které se nahromadily miliony let a jsou spotřebovávány v průběhu několika generací. Ztráta biologické rozmanitosti má vážné globální důsledky pro zemědělství, lékařství a průmyslu, ve skutečnosti pro lidské blaho a dokonce i jeho existenci. Půdy Evropy jsou v ekologicky nepříznivém stavu, zejména v její východní části. Například v Rusku je asi 50 milionů hektarů zemědělské půdy zasolené, bažinaté nebo zaplavené podzemní vodou. Na rozdíl od současnosti by mělo být zemědělství v budoucnu založeno na nejdůležitějších principech biologické činnosti: zadržování živin v půdě, ochrana půdní vrstvy před erozí, udržování uhlíkové bilance, ochrana a racionální využívání vodních zdrojů a zachování druhové rozmanitosti. Bude vyžadováno široké využití různých forem agrolesnictví; posílení opatření ke snížení dezertifikace; zavedení vylepšených odrůd zemědělských plodin a schémat jejich výsadby atd.
Hlavní důvody ztráty biologické rozmanitosti, úbytku populace a vymírání rostlin a živočichů jsou následující:
narušení přirozeného prostředí;
Nadměrná sklizeň, rybolov v zakázaných oblastech;
Introdukce (aklimatizace) cizích druhů;
Přímé zničení pro ochranu produktů;
Náhodné (neúmyslné) zničení;
Znečištění životního prostředí.
Narušení biotopu kácením a vypalováním lesů, rozoráváním stepí, odvodňováním bažin, regulací odtoku, vytvářením nádrží a dalšími antropogenními vlivy radikálně mění životní podmínky rostlin, rozmnožování volně žijících živočichů a jejich migrační trasy, což má velmi negativní dopad na jejich počtu a přežití. Ničení biotopů je považováno za hlavní příčinu vymírání druhů nebo poklesu jejich počtu. Do nebezpečného stavu uvedl více než 390 druhů obratlovců, který bez zohlednění faktorů znečištění tvoří 50 % všech ostatních příčin jejich vyhynutí.
Pod nadměrnou extrakcí To znamená jak přímé pronásledování a narušování populační struktury, tak i jakékoli jiné odstraňování živočichů a rostlin z přirozeného prostředí pro různé účely (potravinářské, hospodářské, lékařské atd.)
V Rusku došlo k znatelnému poklesu početních stavů řady druhů zvěře, s čímž souvisí zvýšený nelegální lov v důsledku současné socioekonomické situace. Nadměrná těžba za účelem získání vysoké zisky – hlavním důvodem snížení druhů a počtů velkých savců (sloni, nosorožci atd.) v Africe a Asii: 60 tisíc slonů ročně umírá kvůli hledačům slonoviny. Malá zvířata jsou také ničena v nepředstavitelném rozsahu: mezinárodní obchod s volně žijícími ptáky přesahuje 7 milionů, z nichž většina uhyne buď na silnici, nebo krátce po příjezdu. Počty mnoha druhů komerčních ryb klesly na velmi nízkou úroveň.
Třetím nejdůležitějším důvodem úbytku a vymírání druhů je úvod (aklimatizace) cizí druhy. Četné případy vymírání původních (původních) druhů nebo jejich utlačování vlivem zavlečených druhů zvířat nebo rostlin na ně. K zavádění nových druhů do zavedených ekosystémů by se mělo přistupovat s maximální opatrností.
Tabulka 13 – Důvody vyhlazování druhů savců a ptáků v 17.-20. století (podle Zedlag, 1975; citováno G.A. Novikovem, 1979)
Další důvody pro pokles počtu a vymírání druhů: přímé zničení pro ochranu zemědělské produkty a komerční předměty (draví ptáci, sysli, ploutvonožci atd.); náhodné (neúmyslné) zničení(na dálnicích, při vojenských operacích, při sekání trávy, na elektrickém vedení, při regulaci průtoku vody atd.); znečištění životního prostředí pesticidy, ropa a ropné produkty, látky znečišťující ovzduší a další toxické látky.
Údaje z pozorování naznačují, že v přírodě zpravidla působí několik faktorů současně, což způsobuje smrt jednotlivců, druhů a populací jako celku. Při interakci mohou vést k závažným negativním výsledkům i při nízké míře projevu každého z nich.
Každý biologický druh je jedinečný, obsahuje informace o vývoji flóry a fauny, které mají velký vědecký a aplikační význam. Jelikož všechny možnosti využití daného organismu v samostatné perspektivě jsou často nepředvídatelné, podléhá genofond naší planety (snad s výjimkou patogenních organismů nebezpečných člověku) přísné ochraně. Potřeba ochrany genofondu z hlediska konceptu udržitelného rozvoje („koevoluce“) není diktována ani tak ekonomickými úvahami, jako spíše morálními a etickými. Lidstvo nemůže přežít samo.
Na této fotografii vidíme mnoho druhů rostlin rostoucích společně na louce v nivě řeky. Budyumkan na jihovýchodě regionu Čita. Proč příroda potřebovala tolik druhů na jedné louce? O tom je tato přednáška. | Rozmanitost biotického krytu, popř biodiverzita, je jedním z faktorů optimálního fungování ekosystémů a biosféry jako celku. Biodiverzita zajišťuje odolnost ekosystémů vůči vnějším stresorům a udržuje v nich rovnováhu tekutin. Živé věci se od neživých liší v první řadě o několik řádů větší diverzitou a schopností tuto diverzitu nejen zachovat, ale v průběhu evoluce ji i výrazně zvětšit. Obecně lze evoluci života na Zemi považovat za proces strukturování biosféry, za proces zvyšování diverzity živých organismů, forem a úrovní jejich organizace, za proces vzniku mechanismů, které zajišťují stabilitu živých organismů. systémů a ekosystémů v neustále se měnících podmínkách naší planety. Právě schopnost ekosystémů udržovat rovnováhu pomocí dědičných informací živých organismů dělá z biosféry jako celku a místních ekosystémů materiálně-energetické systémy v plném smyslu. |
ruský geobotanik L.G. Ramenského v roce 1910 formuloval princip ekologické individuality druhů – princip, který je klíčem k pochopení role biodiverzity v biosféře. Vidíme, že v každém ekosystému žije mnoho druhů současně, ale jen zřídka přemýšlíme o ekologickém významu toho. Ekologický osobitost rostlinné druhy žijící ve stejném rostlinném společenstvu ve stejném ekosystému umožňují rychlou restrukturalizaci společenstva při změně vnějších podmínek. Například během suchého léta v daném ekosystému hlavní roli Na zajištění biologického cyklu se podílejí jedinci druhu A, kteří jsou více přizpůsobeni životu v podmínkách nedostatku vláhy. Ve vlhkém roce nejsou jedinci druhu A v optimu a nemohou za změněných podmínek zajistit biologický cyklus. V tomto roce začínají hrát hlavní roli při zajišťování biologického cyklu v tomto ekosystému jedinci druhu B. Třetí rok se za těchto podmínek ukázal jako chladnější, ani druh A ani druh B nemohou zajistit plné využití ek potenciál tohoto ekosystému. Ekosystém se však rychle obnovuje, protože obsahuje jedince druhu B, kteří nepotřebují teplé počasí a dobře fotosyntetizují při nízkých teplotách.
Pokud se podíváme na to, jak se věci mají ve skutečných ekosystémech Primorského území, uvidíme, že v jehličnatém-listnatém lese například na ploše 100 metrů čtverečních. metrů rostou jedinci 5-6 druhů stromů, 5-7 druhů keřů, 2-3 druhy lián, 20-30 druhů bylinné rostliny, 10-12 druhů mechů a 15-20 druhů lišejníků. Všechny tyto druhy jsou ekologicky individuální a in různá roční období roku se v letech s různými povětrnostními podmínkami jejich fotosyntetická aktivita velmi mění. Zdá se, že se tyto druhy vzájemně doplňují, čímž je rostlinné společenství jako celek ekologicky optimálnější
Podle počtu druhů podobných životních forem, které mají podobné nároky na vnější prostředížijící v jednom místním ekosystému, lze posoudit, jak stabilní jsou podmínky v tomto ekosystému. Ve stabilních podmínkách bude takových druhů obvykle méně než v nestabilních podmínkách. Li povětrnostní podmínky se již řadu let nezměnily, pak je potřeba velké množství druhy mizí. V tomto případě je zachován druh, který je za těchto stabilních podmínek nejoptimálnější ze všech možných druhů dané flóry. Všichni ostatní jsou postupně vyřazováni, nemůžou obstát v konkurenci s ním.
V přírodě najdeme spoustu faktorů či mechanismů, které zajišťují a udržují vysokou druhovou diverzitu místních ekosystémů. Mezi takové faktory patří především nadměrné rozmnožování a nadprodukce semen a plodů. V přírodě se semen a plodů produkuje stokrát a tisíckrát více, než je nutné doplnit přirozený úbytek v důsledku předčasné smrti a umírání na stáří.
Díky adaptacím pro šíření plodů a semen na velké vzdálenosti končí základy nových rostlin nejen v oblastech, které jsou nyní příznivé pro jejich růst, ale také v těch, jejichž podmínky jsou nepříznivé pro růst a vývoj jedinců těchto druhů. . Přesto zde tato semena vyklíčí, nějakou dobu existují v depresivním stavu a zemřou. To se děje, dokud podmínky prostředí stabilní. Pokud se však změní podmínky, dříve odsouzené k smrti, začnou zde růst a vyvíjet se sazenice druhů neobvyklých pro tento ekosystém, které procházejí celý cyklus jeho ontogenetický (individuální) vývoj. Ekologové říkají, že v přírodě (čti, v biosféře) existuje silný tlak rozmanitosti života do všech místních ekosystémů.
Generál genofond vegetačního krytu krajinné oblasti– její flóro-lokální ekosystémy této oblasti jsou nejvíce využívány právě díky tlaku biodiverzity. Místní ekosystémy se zároveň stávají druhově bohatšími. Při jejich formování a restrukturalizaci se provádí ekologický výběr vhodných komponent vícežadatelů, jejichž zárodky skončily v tomto biotopu. Zvyšuje se tak pravděpodobnost vytvoření ekologicky optimálního rostlinného společenstva.
Tento graf (Willy, 1966) ukazuje, jak se synchronně mění počet zajíců (křivka 1) a počet rysů (křivka 2) v jednom z ekosystémů. Jak se počet zajíců zvyšuje, s určitým zpožděním se začíná zvyšovat počet rysů. Rys navyšováním svých stavů působí na populaci zajíců depresivně. Zároveň se snižuje počet zajíců, rysi si nemohou zajistit potravu a opouštějí tento ekosystém nebo hynou. Tlak rysa klesá a počet zajíců se zvyšuje. Čím méně druhů predátorů a druhů býložravých živočichů je v ekosystému, čím prudší jsou výkyvy v jejich počtu, tím obtížnější je pro ekosystém udržet rovnováhu. Při velkém počtu druhů kořisti a druhů predátorů (viz předchozí diagram) mají kolísání počtu výrazně menší amplitudu. | Faktorem stability lokálního ekosystému je tedy nejen rozmanitost druhů žijících v tomto lokálním ekosystému, ale i druhová rozmanitost v okolních ekosystémech, ze kterých je možné zavlečení zárodků (semen a spor). To platí nejen pro rostliny, které vedou připoutaný životní styl, ale ještě více pro zvířata, která se mohou přesouvat z jednoho místního ekosystému do druhého. Mnoho živočišných druhů, které nepatří konkrétně do žádného z místních ekosystémů (biogeocenóz), přesto hraje důležitou roli. ekologickou roli a podílet se na zajištění biologického cyklu ve více ekosystémech najednou. Navíc mohou odcizit biomasu v jednom místním ekosystému a vyhazovat exkrementy v jiném, čímž stimulují růst a vývoj rostlin v tomto druhém místním ekosystému. Někdy může být takový přenos hmoty a energie z jednoho ekosystému do druhého extrémně silný. Toto proudění spojuje zcela odlišné ekosystémy. |
Například stěhovavé ryby, které akumulují svou biomasu v moři, se vytírají do horních toků řek a potoků, kde po tření hynou a stávají se potravou pro velký počet druhy zvířat (medvědi, vlci, mnoho druhů hnědáků, mnoho druhů ptáků, nemluvě o hordách bezobratlých). Tito živočichové se živí rybami a jejich exkrementy vypouštějí do suchozemských ekosystémů. Hmota z moře tak migruje na pevninu do vnitrozemí a zde je asimilována rostlinami a zařazena do nových řetězců biologického cyklu.
Přestaňte vstupovat do řek Dálného východu kvůli tření lososů a za 5-10 let uvidíte, jak moc se změní počty většiny živočišných druhů. Počet druhů zvířat se změní a v důsledku toho začnou změny v roce vegetační kryt. Snížení počtu dravých druhů zvířat povede ke zvýšení počtu býložravců. Po rychlém podkopání jejich zásobování potravinami začnou býložravci umírat a rozšíří se mezi nimi epizootika. Sníží se počet býložravých zvířat a nebude mít kdo rozdávat semena některých druhů a jíst biomasu jiných rostlinných druhů. Stručně řečeno, když červené ryby přestanou vstupovat do řek na Dálném východě, začne série restrukturalizace ve všech částech ekologických systémů vzdálených stovky a dokonce tisíce kilometrů od moře.
A tyto grafy (G.F. Gause, 1975) ukazují, jak se v jednom ekosystému mění počty střevíčníka brvitého (jednobuněčného živočicha) (1. křivka) a dravého brvitého živícího se střevlíkem (křivka 2). Dva horní grafy naznačují, že ekosystém je uzavřený a prostorově omezený: a - střevíc brvitý nemá žádný úkryt; b - pantoflíček nálevník má úkryt. Spodní grafy (c) - ekosystém je otevřený, když nepříznivé podmínky oba druhy se mohou schovat nebo přejít do jiného systému. Když nastanou příznivé podmínky, oba druhy se mohou vrátit. | Ekologové bohužel zatím nejsou schopni modelovat chování skutečných ekosystémů za podmínek určitých změn environmentální faktory. A nejde zde pouze o extrémní složitost ekologických systémů a nedostatek dostatečných informací o jejich složení. V ekologii neexistuje žádná teorie, která by takové modelování umožňovala. V tomto ohledu, s mocným dopadem na ekosystémy, je nutná velká opatrnost a dodržování pravidla: „Než ekosystém ovlivníš a vyvedeš z rovnováhy, měř sedmkrát“ a... neodřezávej to – vzdej se tento dopad. Dvacáté století nás přesvědčilo, že chránit přírodní ekosystémy a udržovat je v rovnovážném stavu je mnohem moudřejší než předělávat tyto ekosystémy a snažit se je optimalizovat. Je třeba říci, že pro udržení rovnováhy v místních ekosystémech a pro jejich biogeochemickou optimalizaci není taxonomická diverzita sama o sobě důležitá na principu „než více typů, tím lépe“ a funkční odrůda nebo rozmanitost ekobiomorfů. Měřítkem funkční diverzity ekosystému je počet ekobiomorfů a synusie rostlin, zvířat, hub a mikroorganismů. Opatření taxonomická rozmanitost je počet druhů, rodů, čeledí a dalších vyšších taxonů. |
Druhová rozmanitost a rozmanitost životních forem nebo ekobiomorfů není totéž. Ukážu to na tomto příkladu. Na louce může být 2-3x více druhů, rodů a čeledí rostlin než v tmavém jehličnatém lese. Z hlediska ekobiomorfů a synusie se však ukazuje, že biodiverzita tmavého jehličnatého lesa jako ekosystému je mnohem vyšší než biodiverzita louky jako ekosystému. Na louce máme 2-3 třídy ekobiomorfů a v tmavém jehličnatém lese 8-10 tříd. Na louce je mnoho druhů, ale všechny patří buď do třídy ekobiomorfů vytrvalých mezofytických letních zelených trav, nebo do třídy jednoletých trav, případně do třídy zelených mechů. V lese různé třídy ekobiomorfy jsou: tmavé jehličnaté stromy, listnáče, opadavé keře, opadavé keře, vytrvalé mezofytní letní zelené trávy, zelené mechy, epigeické lišejníky, epifytické lišejníky.
Biodiverzita organismů v biosféře se neomezuje pouze na diverzitu taxonů a diverzitu ekobiomorfů živých organismů. Můžeme se například ocitnout v oblasti, která je zcela obsazena jedním místním elementárním ekosystémem - vrchovinou nebo vlhkým olšovým lesem v ústí řeky velká řeka. V jiné oblasti se na stejně velkém území setkáme minimálně s 10-15 typy místních elementárních ekosystémů. Ekosystémy jehličnatých listnatých lesů na dně říčních údolí jsou zde přirozeně nahrazovány ekosystémy cedrově-dubových smíšených křovinových lesů na jižních mírných svazích hor, modřínovo-dubovými smíšenými travními lesy na severních mírných svazích hory, smrkové-jedlové lesy v horní části severních strmých svahů hor a ekosystémy stepní louky a trsová vegetace na strmých jižních svazích hor. Není těžké pochopit, co to je vnitrokrajinná rozmanitost ekosystémů určuje nejen rozmanitost jejich druhů a ekobiomorfů, ale také rozmanitost ekologického krajinného pozadí, spojené především s rozmanitostí forem reliéfu, rozmanitostí půd a podložních hornin.