Zmniejszanie się różnorodności biologicznej pod wpływem działalności antropogenicznej. Wyczerpywanie się różnorodności gatunkowej

Różnorodność gatunków organizmów na planecie Ziemia odpowiada różnorodności panujących na niej warunków życia. Miliony gatunków biologicznych są głównym zasobem zapewniającym trwałość biosfery.

Skład gatunkowy organizmów żywych na planecie jest regulowany przez procesy metabolizmu materialnego i energetycznego. Nowoczesna taksonomia zawiera pięć wyższych taksonów w przyrodzie żywej, których przedstawiciele różnią się rodzajem procesów metabolicznych i rolą w przyrodzie: bakterie, pierwotniaki, grzyby, rośliny i zwierzęta. Każda z tych grup ma prymitywnych i bardziej skomplikowanych przedstawicieli. Wszyscy są w środku wysoki stopień przystosowane do ich siedliska. Relacje producentów i konsumentów odpowiadają zasadzie optymalizacji, czyli opłacalności bioproduktywności. Rośliny i inni producenci dostarczają biomasy wystarczającej do spożycia przez całą społeczność biotyczną. Biomasa roślinna ekosystemów lądowych jest w 90% przetwarzana przez grzyby i bakterie, w 9% przez małe bezkręgowce i bakterie, około 1% energii produkcji pierwotnej uzyskują duże zwierzęta.

Przedstawiciele wszystkich gatunków biologicznych na planecie są ze sobą powiązani, co świadczy o ich przynależności do jednego systemu - biosfery. Jego stabilność zapewnia wsparcie dla puli genowej. Pod wpływem czynniki antropogeniczne następuje strata różni przedstawicieleŻyjący świat. Wpływa to na spadek liczebności poszczególne gatunki, ich zmiany wywołane mutacjami prowadzą do ich całkowitego zaniku.

Różnorodność biologiczna jest głównym kryterium i oznaką trwałości ekosystemu. Zadanie zachowania różnorodności biologicznej i ochrony puli genowej przypisane jest rezerwatom przyrody. Zakłada się, że mogą wykonać swoje zadanie, jeśli ich powierzchnia wynosi co najmniej 1/6 ziemskiego obszaru planety.

Ekosystemy mają organizację hierarchiczną, zgodnie z którą ekolodzy (Whittaker, 1997) wyróżniają cztery poziomy różnorodności taksonów, które odzwierciedlają hierarchię różnorodności biologicznej. Poziom „alfa” charakteryzuje się różnorodnością taksonów w obrębie danego ekosystemu lub siedliska (różnorodność gatunkowa), poziom „beta” mierzy się różnorodnością biocenoz w obrębie ekosystemu lub krajobrazu (biotopu). Poziom „gamma” odnosi się do większych jednostek typu krajobrazowego i charakteryzuje zróżnicowanie ogólnej złożoności struktury grup obiektów. Poziom „epsilon” odzwierciedla regionalne zróżnicowanie biogeograficzne związane z kombinacjami mikro-mezo-makro ekosystemów odpowiadających obszarom, miejscowościom i krajobrazom. Więcej pomiaru różnorodności wysoki poziom ekosystemów jest trudnym zadaniem, ponieważ granice zbiorowisk i ekosystemów są mniej wyraźne niż na poziomie gatunku. Do obliczania różnorodności najczęściej wykorzystuje się wskaźnik Shannona-Weavera.

Wpływ technogenny na naturalne ekosystemy prowadzą do zmniejszenia różnorodności biologicznej, wyczerpywania się puli genowej, to już sięga skala globalna. Istnieją udokumentowane dowody wpływu działalność gospodarcza osoba na świat zwierząt. Obecnie na planecie żyje około 1,3 miliona gatunków zwierząt i 300 tysięcy gatunków roślin wyższych. Według informacji Unia Międzynarodowa Ochrona przyrody, od 1600 roku na Ziemi wymarły 94 gatunki ptaków i 63 gatunki ssaków. Jeszcze większej liczbie z nich grozi wyginięcie. Podobne dane podają inne źródła.

Na terytorium Rosji zidentyfikowano 312 gatunków ssaków, co stanowi około 6% światowej fauny. W ciągu ostatnich 200 lat wymarło 5 ich gatunków, a na terytorium Rosji przestało występować kolejnych 6 gatunków (Mokievsky, 1998). Dane dla obwodu moskiewskiego wskazują, że spośród 285 gatunków ptaków żyjących w regionie 15 przestało zakładać gniazda w ciągu ostatnich 100 lat, a kolejnych 20 jest zagrożonych wyginięciem. Przyczyny spadku liczby ptaków w Moskwie regionu (Zubakin, 1990) jedynie o 12% wynika prawdopodobnie z zanieczyszczeń, wyższa wartość mają degradację siedlisk, czynnik zakłócający, zniszczenie. Inne grupy organizmów żywych są bardziej wrażliwe na zanieczyszczenia środowisko. To pojawia się na różne poziomy organizacja ekosystemu.

Mikroorganizmy glebowe i ich skład gatunkowy są wrażliwe na zanieczyszczenia gleby. Znakiem diagnostycznym jest spadek aktywności mikrobiologicznej (zmniejszenie aktywności enzymów inwertazy, dehydrogenazy, ureazy itp.) i ogólnej liczby mikroorganizmów. O głębokiej restrukturyzacji mikroflory glebowej świadczy spadek bogactwa gatunkowego i różnorodności gatunkowej mikroorganizmów. Na przykład na obszarach zanieczyszczonych metalami ciężkimi gleba bielicowo-bielicowa, w szarej glebie nastąpił spadek liczby niektórych typów mikroorganizmów (przedstawiciele rodzaju Bacillus są wrażliwi), wzrost dominujących, wśród których odnotowano szereg gatunków mikromycetów (często są to przedstawiciele pigmentowanego gatunki Penicillium skryabini, purpurogenum itp.) oraz niektóre rodzaje grzybów mikroskopijnych. Stwierdzono, że zróżnicowanie składu gatunkowego drożdży epifitycznych na roślinach uprawianych na sierozemie zanieczyszczonym metalami zmniejsza się o 40%. Przy wyjątkowo dużym zanieczyszczeniu następuje niemal całkowita śmierć mikroorganizmów (Levin i in., 1989). Obecność resztkowych ilości pestycydów w dużych dawkach w glebie powoduje zarówno odwracalne zmniejszenie różnorodności składu gatunkowego mikroorganizmów, jak i bardziej niebezpieczne nieodwracalne zmiany, tj. zanik niektórych gatunków na skażonych glebach (Byzov i in., 1989). .

Zanieczyszczenie (chemiczne, fizyczne, biologiczne) środowiska jest mechanizmem bezpośredniego toksycznego oddziaływania na różnorodność biologiczną. Przykładem jest zakwaszenie zbiorników wodnych, które powoduje negatywny wpływ na oddychanie i rozmnażanie ryb ze względu na zwiększone stężenie wolnych jonów glinu w wodach. Zakwaszeniu wód towarzyszy zanik w zbiornikach wodnych wielu gatunków okrzemek i zielenic oraz niektórych przedstawicieli zooplanktonu.

Pod wpływem zanieczyszczeń zmniejsza się różnorodność gatunkowa roślin wyższych. O zwiększonej wrażliwości na zanieczyszczenia atmosfery dwutlenkiem siarki świadczy m.in drzewa iglaste(cedr, świerk, sosna). W przypadku ich zanieczyszczenia dochodzi do różnego rodzaju uszkodzeń, przedwczesnego opadania igieł, redukcji biomasy, zahamowania aktywności rozrodczej, ograniczenia wzrostu, skrócenia średniej długości życia, a w efekcie dochodzi do obumierania drzew, co znajduje odzwierciedlenie w zmianach w strukturze roślin. skład gatunkowy gruntów leśnych, powodując spadek ich różnorodności gatunkowej.

Wysoka wrażliwość porostów na zanieczyszczenia powietrze atmosferyczne stała się podstawą skutecznego oznaczania porostów powietrza atmosferycznego monitorowanie środowiska. Na terenach zanieczyszczonych różnymi substancjami zanieczyszczającymi (tlenki siarki, metale, węglowodory) różnorodność gatunkowa porostów gwałtownie maleje. Początkowa śmierć bardziej wrażliwych, mniej odpornych gatunków porostów (najpierw zanikają formy krzaczaste, potem liściaste, a następnie skorupiakowe) kończy się ich całkowitym zanikiem.

Prawie we wszystkich krajobrazach zaburzonych technogenicznie obserwuje się zmiany w strukturze biogeocenozy. Na przykład na terytorium narażonym na emisję aerozoli z elektrowni Severonickel wystąpiła czterostopniowa biogeocenoza, pierwotnie reprezentowana przez roślinność drzewiastą, krzewiastą, zielną i pokrywą mchowo-porostową, w ciągu 30 lat funkcjonowania elektrowni pierwsze utracone porosty, potem świerk i sosna. W odległości 20-30 km od zakładu biogeocenoza składała się z otwartego lasu z fragmentaryczną szatą trawiastą i krzewinką, a w bezpośrednim sąsiedztwie zakładu utworzyły się nieużytki technogeniczne.

Spadek różnorodności biologicznej na poziomie krajobrazu następuje nie tylko z powodu zanieczyszczeń, ale także urbanizacji, rozwoju rolnictwa, wylesiania itp. W ciągu ostatnich dwudziestu lat krajobrazy stepowe zostały zniszczone, a systemy bagienne ucierpiały wszędzie.

W lasach wyrządzono wiele szkód. Lasy zostały zniszczone Ameryka środkowa, Azja Południowo-Wschodnia, strefa umiarkowana. Przykładowo w Grecji i Anglii, gdzie powierzchnia lasów jest niewielka (około 1000 tys. hektarów), około 65% lasów ulega degradacji. W Niemczech, Polsce, Norwegii (o łącznej powierzchni leśnej 6000-8000 tys. ha) co najmniej 50% lasów jest zdegradowanych. Za ostatnie dziesięciolecia powierzchnia lasów zmniejszyła się o 200 mln hektarów. Stanowi to zagrożenie dla biosfery, gdyż ekosystemy leśne pełnią ważną funkcję środowiskotwórczą. Produkty leśne i biomasa stanowią źródło materii organicznej i energii magazynowanej przez rośliny w procesie fotosyntezy. Intensywność fotosyntezy determinuje szybkość absorpcji CO 2 i uwalniania tlenu. Zatem przy powstaniu 1 tony produktów roślinnych absorbowane jest średnio 1,5-1,8 t CO2 i uwalniane 1,2-1,4 t O2. Lasy mają dużą zdolność pochłaniania pyłu, mogą osadzać do 50-60 t/ha pyłu rocznie. Biomasa leśna oczyszcza powietrze z zanieczyszczeń. Dzieje się tak na skutek osadzania się pyłu na powierzchni liści i pni roślin, a także na skutek włączenia zawartych w nim substancji w procesy metaboliczne i akumulację w składzie substancji organicznych. Po śmierci tych ostatnich wchodzą w skład materii organicznej gleby, a po ich mineralizacji - w skład innych związków glebowych.

Spadek różnorodności biologicznej jest niebezpieczny nie tylko ze względu na degradację ekosystemów, ale także z powodu braku równowagi w biosferze. Jakość przyrody może być „automatycznie” kontrolowana jedynie przez faunę i florę, czyli ogół wszystkich organizmów żyjących na Ziemi. Różnorodność biologiczna jest głównym kryterium i oznaką trwałości ekosystemu. Nie da się sztucznie stworzyć siedliska dla człowieka. Tylko biota może przywrócić stan środowiska zaburzony przez człowieka (w tym poprzez rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń) i zapewnić normalną jakość wody, powietrza, gleby i żywności, i tylko pod warunkiem zapewnienia różnorodności biologicznej.

Stan normalny i funkcjonowanie biosfery, a co za tym idzie stabilność środowiska środowisko naturalne są niemożliwe bez zapewnienia korzystnych siedlisk dla wszystkich zbiorowisk biotycznych w całej ich różnorodności. Utrata różnorodności biologicznej zagraża nie tylko dobrostanowi człowieka, ale także jego istnieniu.

Tempo spadku różnorodności biologicznej, zarówno w naszym kraju, jak i na całym świecie, gwałtownie wzrosło w ciągu ostatnich 30-40 lat. Spadek różnorodności biologicznej obserwuje się na wszystkich poziomach – genetycznym, gatunkowym i ekosystemowym, co już prowadzi do nieodwracalnych zmian w środowisku naturalnym. Najbardziej znaczące wymieranie gatunków roślin i zwierząt w ciągu ostatnich 65 milionów lat następuje w tempie pięć tysięcy razy szybszym niż naturalny przebieg ewolucji na Ziemi.

Oddziaływania antropogeniczne na główne składniki zbiorowisk biotycznych rozważymy w następującej kolejności: świat warzyw (lasy i inne zbiorowiska), świat zwierząt.

Mają ogromne znaczenie w przyrodzie i życiu człowieka lasy. Rosja jest bogata w lasy. Ponad 1,2 miliarda hektarów, czyli 75% powierzchni kraju, zajmują lasy. Żaden kraj na świecie nie posiada dużych zasobów drewna. Całkowita powierzchnia leśna Rosji stanowi dziś znaczną część wszystkich lasów na Ziemi. To najpotężniejsze płuca, jakie pozostały na planecie.

Rozmieszczenie lasów w naszym kraju jest najbardziej nierównomierne większość całego obszaru zalesionego znajduje się w zachodniej i wschodniej Syberii oraz na Dalekim Wschodzie. Skupiają się tu główne obszary sosny zwyczajnej, świerku, modrzewia, jodły, cedru syberyjskiego i osiki. Główne bogactwo leśne koncentruje się na wschodniej Syberii (45% lasów całego kraju) i rozciąga się od Jeniseju prawie do Morza Ochockiego. Ten bogaty region leśny reprezentowany jest przez tak cenne gatunki drzew, jak modrzew syberyjski i daurian, sosna zwyczajna, cedr syberyjski itp.

Lasy są ważną częścią środowiska naturalnego. Jako system ekologiczny las pełni różne funkcje, a jednocześnie jest niezastąpionym zasobem przyrodniczym (ryc. 67). Liczne badania zarówno w kraju, jak i za granicą potwierdziły wyjątkowe znaczenie lasów w utrzymaniu równowagi ekologicznej w środowisku przyrodniczym. Zdaniem ekspertów znaczenie funkcji ochrony środowiska lasu, czyli zachowania puli genowej flory i fauny, jest o rząd wielkości większe niż ich znaczenie gospodarcze jako źródło surowców i produktów.

Wpływ lasów na środowisko przyrodnicze jest niezwykle różnorodny. Przejawia się to w szczególności w tym, że lasy:

Są głównym dostawcą tlenu na planecie;

Bezpośredni wpływ reżim wodny zarówno na terytoriach, które zajmują, jak i na terytoriach przyległych oraz regulują bilans wodny;

Zmniejszyć negatywny wpływ susz i gorących wiatrów, zahamować ruch ruchomych piasków;

Łagodząc klimat, pomagają zwiększyć plony rolne;

Absorbuj i przekształcaj część atmosferycznych zanieczyszczeń chemicznych;

Chronić gleby przed erozją wodną i wietrzną, błotem, osuwiskami, zniszczeniem wybrzeża i innymi niekorzystnymi procesami geologicznymi;

Tworzą normalne warunki sanitarno-higieniczne, korzystnie wpływają na psychikę człowieka i mają ogromne walory rekreacyjne.

Ryż. 67. Znaczenie lasów w przyrodzie i życiu człowieka

Jednocześnie lasy są źródłem drewna i wielu innych cennych surowców. Z drewna wytwarza się ponad 30 tysięcy produktów i wyrobów, a jego zużycie nie maleje, a wręcz przeciwnie, rośnie.

Podkreślmy jeszcze raz, że znaczenie lasu jest nieograniczone. Słynny rosyjski pisarz L. M. Leonow nazwał go przyjacielem wielkie litery. Lasy są najważniejsze i skuteczny środek utrzymanie naturalnego stanu biosfery i niezastąpiony czynnik o znaczeniu kulturowym i społecznym. Pozytywna rola ekologiczna lasu znajduje odzwierciedlenie w motcie Międzynarodowy Kongres leśnicy (Indie): „Las to woda, woda to plon, plon to życie”.

Ze względu na znaczenie, lokalizację i funkcje wszystkie lasy dzielą się na trzy grupy:

pierwsza grupa - lasy pełniące ochronne funkcje ekologiczne (ochrona wód, ochrona pól, sanitarno-higieniczna, rekreacyjna). Lasy te objęte są ochroną ścisłą, zwłaszcza parki leśne, lasy miejskie, szczególnie cenne obszary leśne oraz narodowe parki przyrodnicze. W lasach tej grupy dozwolona jest wyłącznie wycinka pielęgnacyjna i sanitarna drzew;

druga grupa- lasy o charakterze ochronnym i o ograniczonej wartości użytkowej. Występują powszechnie na obszarach o dużej gęstości zaludnienia i rozwiniętej sieci szlaków komunikacyjnych. Surowy materiał lasy tej grupy są niewystarczające, dlatego też do zachowania swoich funkcji ochronnych i użytkowych niezbędny jest rygorystyczny reżim gospodarki leśnej;

trzecia grupa - lasy produkcyjne. Występują powszechnie na terenach gęsto zalesionych i są głównym dostawcą drewna. Pozyskiwanie drewna musi odbywać się bez zmiany naturalnych biotopów i naruszenia naturalnej równowagi ekologicznej.

Przynależność lasu do tej czy innej grupy determinuje reżim gospodarki leśnej, który musi być prowadzony na podstawach ściśle naukowych, zgodnie z podstawowymi zasadami maksymalnej ochrony ekosystemów naturalnych i racjonalnego wykorzystania zasobów leśnych.

Charakteryzując aktualny stan szaty roślinnej, a przede wszystkim ekosystemów leśnych, coraz częściej używa się terminu degradacja. Lasy wcześniej niż inne elementy środowiska naturalnego doświadczyły negatywnego wpływu działalności człowieka. Degradacja lasów jest jednym z przejawów globalnych zmian zachodzących na Ziemi, które rozpoczęły się wraz z pojawieniem się rolnictwa i hodowli zwierząt.

Wpływ człowieka na lasy i w ogóle na cały świat roślin może być bezpośredni i pośredni. DO bezpośredni wpływ odnieść się : 1) wycinanie lasów; 2) pożary lasów i wypalanie roślinności; 3) niszczenie lasów i roślinności podczas tworzenia infrastruktury gospodarczej (powodzie podczas tworzenia zbiorników wodnych, niszczenie w pobliżu kamieniołomów, kompleksów przemysłowych); 4) rosnąca presja turystyczna.

Wpływ pośredni - Jest to zmiana warunków życia na skutek antropogenicznego zanieczyszczenia powietrza, wody oraz stosowania pestycydów i nawozów mineralnych. Pewne znaczenie ma także przenikanie obcych gatunków roślin (gatunków introdukowanych) do zbiorowisk roślinnych.

Raport UNEP o stanie środowiska 2000 podkreśla, że ​​„wylesianie jest prawdopodobnie najpoważniejszym zjawiskiem problemem ekologicznym, wobec ludzkości…” Według A. Gore’a (1993) wylesianie (niszczenie) lasów znajduje się na pierwszym miejscu na liście okrucieństw człowieka wobec środowiska naturalnego. Na przestrzeni kilku stuleci znaczna część wszystkich tereny leśne na planecie. NA nowoczesna scena Wraz z rozwojem sił wytwórczych ekosystemy leśne stają się jeszcze bardziej wrażliwe, tracą funkcje ochronne, a ich potencjalne możliwości zrównoważenia środowiskowego ulegają znacznemu osłabieniu.

W XVII wieku na Równinie Rosyjskiej powierzchnia lasów osiągnęła 5 milionów km2 do 1970 r., pozostało nie więcej niż 1,5 miliona km2. Obecnie lasy w Rosji wycina się rocznie na powierzchni około 2 milionów hektarów. Jednocześnie skala ponownego zalesiania poprzez sadzenie i zasiewy lasów stale maleje. Naturalne odtworzenie lasu po wycięciu wymaga kilkudziesięciu lat, a osiągnięcie fazy kulminacyjnej, czyli wysokiego stopnia zamknięcia obiegu składników pokarmowych, jeszcze więcej – pierwszych setek lat (Danilov-Danilyan i in., 1994). ).

Podobną sytuację związaną z wylesianiem obserwuje się w innych krajach świata. Według FAO (program rolniczy ONZ) wylesianie samych tylko terenów suchych ma miejsce na 4 milionach hektarów rocznie, z czego 2,7 miliona hektarów występuje w Afryce. Las wycinany jest tu głównie na drewno opałowe, gdyż zapotrzebowanie na drewno opałowe stale rośnie. Dość zauważyć, że 82% całej energii zużywanej w ośmiu krajach Sahelu (Afryka) pochodzi z drewna.

Rośliny zimozielone mokre (deszczowe) znajdują się w jeszcze bardziej niebezpiecznej sytuacji. lasy deszczowe- starożytne ekosystemy kulminacyjne. To bezcenne repozytorium różnorodności genetycznej znika z powierzchni Ziemi w tempie około 17 milionów hektarów rocznie. Naukowcy uważają, że w tym tempie tropikalne lasy deszczowe, zwłaszcza na równinach nizinnych, całkowicie znikną w ciągu kilku dekad. Według danych za 1992 r., na wschodzie i Afryka Zachodnia Zniszczeniu uległo 56% lasów, a na niektórych obszarach nawet 70%; w Ameryce Południowej (głównie w dorzeczu Amazonki) – 37%, w Azji Południowo-Wschodniej – 44% pierwotnych obszarów. Są spalane w celu oczyszczenia terenu pod pastwiska, intensywnie wycinane jako źródło paliwa drzewnego, wykorzeniane na skutek niewłaściwego zarządzania systemem rolniczym, zalewane podczas budowy elektrowni wodnych itp.

Negatywny wpływ na ekosystemy leśne mają m.in Pożary lasów . Powstają one w zdecydowanej większości przypadków z winy człowieka, w wyniku nieostrożnego obchodzenia się z ogniem. W strefach lasy tropikalne pożary powstają w wyniku celowego wypalania obszarów leśnych na pastwiska i inne cele rolnicze. Lasy celowo spalano także podczas działań wojennych, np. podczas wojny w Wietnamie, Laosie i Kampuczy (1961 – 1975).

Wcześniej pożary lasów zdarzały się w Rosji w każdy suchy rok. Ogromne połacie lasów (ok. 15 mln ha) spłonęły m.in. na Syberii Wschodniej w 1915 r. Następnie, w związku z rozwojem nowych środki techniczne gasząc pożary i udoskonalając metody ich wykrywania, zmniejszył się obszar pożarów lasów. Jednak nawet dziś pożary lasów stanowią poważne zagrożenie fundusz leśny nie tylko Rosja, ale wszystkie kraje świata. Według N.F. Reimersa (1990) największe pożary lasów w ostatnie lata zarejestrowany w 1972 r. (europejska część Rosji) oraz w 1979 i 1987 r. ( Wschodnia Syberia). W latach 90-tych zaobserwowano znaczące pożary lasów. w Jakucji i regionie Magadanu, w środkowej i północno-zachodniej części Europejska Rosja. Tylko w 1997 r. zarejestrowano ponad 31 tys. pożarów, które objęły powierzchnię ponad 726 tys. ha powierzchni leśnej.

Już wcześniej zwracano uwagę na bardzo negatywny wpływ zanieczyszczeń atmosferycznych, a przede wszystkim dwutlenku siarki, na stan ekosystemów leśnych. W ostatnich latach istotnym czynnikiem degradacji lasów stała się Zanieczyszczenie nuklearne. Według naukowców, Całkowita powierzchnia lasy zniszczone w wyniku awarii elektrowni jądrowej w Czarnobylu, w Obwód Czelabińska i w strefie wpływów testy nuklearne na poligonie testowym Semipałatyńsk wyniósł ponad 3,5 miliona hektarów.

Oprócz lasów wzmożony negatywny wpływ działalności człowieka objawia się także w odniesieniu do pozostałej części cenozy roślinnej (rośliny naczyniowe, grzyby, glony, porosty, mszaki itp.). Najczęściej negatywny wpływ człowieka na zbiorowiska roślinne następuje podczas koszenia, zbierania Rośliny lecznicze i jagody, do karmienia zwierząt gospodarskich i inne rodzaje bezpośredniego użycia. Wiele różnych gatunków roślin ginie pod wpływem zanieczyszczeń, a także podczas rekultywacji gruntów, prac budowlanych i rolniczych.

Oddziaływanie antropogeniczne na dużą skalę na zbiorowiska leśne prowadzi do poważnych konsekwencji środowiskowych zarówno na poziomie biosfery systemowej, jak i na poziomie populacji-gatunków.

Na terenach wylesionych powstają głębokie wąwozy, niszczycielskie osuwiska i błota, niszczona jest fitomasa fotosyntetyczna, która pełni ważne funkcje ekologiczne, pogarsza się skład gazowy atmosfery, zmienia się reżim hydrologiczny zbiorników wodnych, znika wiele gatunków roślin i zwierząt.

Usuwanie dużych lasów, szczególnie wilgotnych tropikalnych – te wyjątkowe parowniki wilgoci, zdaniem wielu badaczy, niekorzystnie wpływają nie tylko na poziom regionalny, ale także na poziom biosfery. Niszczenie drzew i krzewów oraz szaty trawiastej na pastwiskach w obszarach suchych prowadzi do ich pustynnienia.

Inną negatywną konsekwencją wylesiania dla środowiska jest zmiana albedo powierzchni Ziemi . Albedo to wielkość charakteryzująca zdolność powierzchni do odbijania padających na nią promieni. Albedo integralne koron drzew wynosi 10–15%, trawy 20–25, świeżo spadłego śniegu – do 90%. Albedo powierzchni Ziemi jest jednym z nich ważne czynniki, które determinują klimat zarówno na świecie jako całości, jak i w jego poszczególnych regionach. Ustalono, że poważne zmiany klimatyczne na planecie mogą być spowodowane zmianą albedo powierzchni Ziemi zaledwie o kilka procent. Obecnie, wykorzystując zdjęcia satelitarne, wykryto wielkoskalową zmianę albedo (a także bilans cieplny) całą powierzchnię Ziemi. Naukowcy uważają, że jest to spowodowane przede wszystkim niszczeniem roślinności leśnej i rozwojem antropogenicznego pustynnienia dużej części naszej planety.

Wspomniane pożary lasów powodują ogromne szkody w stanie naturalnych ekosystemów leśnych, spowalniając proces odtwarzania lasów na spalonych terenach na długi czas, jeśli nie na zawsze. Pożary lasów pogarszają skład lasu, ograniczają wzrost drzew, zakłócają połączenia między korzeniami a glebą, wzmacniają bariery wiatrowe, niszczą zasoby pożywienia dzikich zwierząt i miejsca gniazdowania ptaków. W silnym płomieniu gleba spala się do tego stopnia, że ​​jej wymiana wilgoci i zdolność do zatrzymywania składników odżywczych zostają całkowicie zakłócone. Obszar spalony często szybko zostaje zaludniony różne owady, co nie zawsze jest bezpieczne dla ludzi ze względu na możliwe ogniska chorób zakaźnych.

Oprócz bezpośredniego wpływu człowieka na społeczności biotyczne opisanego powyżej ważny Mają też te pośrednie, na przykład zanieczyszczenia pochodzące z emisji przemysłowych.

Różny substancje toksyczne , a przede wszystkim dwutlenek siarki, tlenki azotu i węgla, ozon, metale ciężkie, mają bardzo negatywny wpływ na drzewa iglaste i drzewa liściaste a także krzewy, rośliny polowe i trawy, mchy i porosty, owoce i uprawy warzywne i kwiaty. W postaci gazowej lub w postaci kwaśnych opadów negatywnie wpływają na ważne funkcje asymilacyjne roślin, narządy oddechowe zwierząt, gwałtownie zakłócają metabolizm i prowadzą do różne choroby. Przykładowo pod wpływem ozonu (0 3) w roślinach zmniejsza się nie tylko aktywność układu transportowego, ale także zawartość chlorofilu. Istnieje silna korelacja pomiędzy uszkodzeniem liści a ilością zaadsorbowanego dwutlenku siarki (SO2). Wysokie dawki SO2 lub długotrwałe narażenie na niskie stężenia prowadzą do poważnego zahamowania fotosyntezy i osłabienia oddychania. Zatem z powyższych przykładów wynika, że ​​substancje toksyczne takie jak dwutlenek siarki, ozon itp. mogą w znaczący sposób zakłócić różne procesy biochemiczne, fizjologiczne oraz organizację strukturalną komórek roślinnych i doprowadzić do ich śmierci.

Mają wyjątkowo negatywny wpływ na życie roślin spaliny samochodowe , zawierający 60% wszystkich szkodliwych substancji w powietrzu miejskim, w tym tak toksycznych jak tlenki węgla, aldehydy, nierozłożone węglowodory paliwowe i związki ołowiu. Na przykład pod ich wpływem w dębie, lipie i wiązie zmniejsza się wielkość chloroplastów, zmniejsza się liczba i wielkość liści, skraca się ich żywotność, zmniejsza się wielkość i gęstość aparatów szparkowych, a całkowita zawartość chlorofilu zmniejsza się o jeden i a pół do dwóch razy (Jabłokow, Ostroumov, 1985).

Na poziomie populacyjno-gatunkowym negatywny wpływ człowieka na zbiorowiska biotyczne objawia się utratą różnorodności biologicznej, zmniejszeniem liczebności i wymieraniem niektórych gatunków. Według botaników zubożenie flory obserwuje się we wszystkich strefach roślinnych i na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy. Co więcej, flora wysp okazuje się najbardziej wrażliwa.

Zniszczenie przyrody społeczności naturalne spowodował już wyginięcie wielu roślin. W niedalekiej przyszłości wiele gatunków roślin, których liczebność obecnie zanika, będzie również zagrożonych wyginięciem. Ogółem na całym świecie ochrony potrzebuje 25 – 30 tysięcy gatunków roślin, czyli 10% światowej flory. Udział gatunków wymarłych we wszystkich krajach wynosi ponad 0,5% całkowitej liczby gatunków flory świata, a w regionach takich jak Wyspy Hawajskie przekracza 11%.

Obecnie w Rosji ponad tysiąc gatunków jest na skraju wyginięcia i pilnie potrzebuje ochrony. Niezapominajka Czekanowskiego, kolcowój Baksana, Stroganovia o liściach strzałkowatych i wiele innych gatunków roślin zniknęły na zawsze z flory Rosji.

Zmniejszanie się liczby gatunków roślin naczyniowych, a w niektórych przypadkach ich zanik, prowadzi do zmian w składzie gatunkowym ekosystemów. Zdaniem ekspertów prowadzi to do zerwania ewolucyjnie ukształtowanych sieci pokarmowych i do destabilizacji systemu ekologicznego, która objawia się jego zniszczeniem i zubożeniem. Przypomnijmy, że ograniczanie obszarów pokrytych zieloną roślinnością lub jej przerzedzanie jest niezwykle niepożądane z dwóch powodów: po pierwsze, zostaje zakłócony globalny obieg węgla w biosferze, a po drugie, intensywność pochłaniania energii słonecznej przez biosferę w trakcie tego procesu fotosyntezy maleje.

Świat zwierząt - jest to ogół wszystkich gatunków i osobników dzikich zwierząt (ssaków, ptaków, gadów, płazów, ryb, a także owadów, mięczaków i innych bezkręgowców) zamieszkujących pewne terytorium lub środowiska i przebywanie w stanie naturalnej wolności.

Według Prawo federalne„O świecie zwierząt” (1995) podstawowe pojęcia związane z ochroną i użytkowaniem świata zwierząt formułuje się następująco:

Obiekt świata zwierząt - organizmy pochodzenia zwierzęcego lub ich populacja;

Różnorodność biologiczna świata zwierząt - różnorodność obiektów świata zwierząt w obrębie jednego gatunku, pomiędzy gatunkami i w ekosystemach;

Stan stacjonarny świata zwierząt - istnienie obiektów świata zwierząt przez czas nieokreślony;

Zrównoważone użytkowanie przedmioty świata zwierząt – użytkowanie przedmiotów świata zwierząt, które nie prowadzi w dłuższej perspektywie do zubożenia różnorodności biologicznej świata zwierząt i które pozwala zachować zdolność świata zwierząt do reprodukcji i trwałego istnienia.

Fauna jest integralnym elementem środowiska przyrodniczego i różnorodności biologicznej Ziemi, odnawialnym zasobem naturalnym, ważnym elementem regulującym i stabilizującym biosferę (ryc. 68).

Najważniejszą funkcją ekologiczną zwierząt jest uczestnictwo w cykl biotyczny substancji i energia. Stabilność ekosystemu zapewniają przede wszystkim zwierzęta, jako najbardziej mobilny element.

Należy zdać sobie sprawę, że świat zwierzęcy jest nie tylko ważnym elementem naturalnego systemu ekologicznego, ale jednocześnie najcenniejszym zasobem biologicznym. Bardzo ważne jest również, aby wszystkie gatunki zwierząt tworzyły fundusz genetyczny planety; wszystkie są potrzebne i użyteczne. W przyrodzie nie ma pasierbów, tak jak nie ma zwierząt absolutnie pożytecznych i absolutnie szkodliwych. Wszystko zależy od ich liczby, warunków życia i wielu innych czynników. Jedna z odmian spośród 100 tysięcy różnych rodzajów much, mucha domowa jest nosicielką wielu chorób zakaźnych. W tym samym czasie żerują muchy wielka ilość Zwierząt ( małe ptaki, ropuchy, pająki, jaszczurki itp.). Tylko niektóre gatunki (kleszcze, szkodniki gryzoni itp.) podlegają ścisłej kontroli.

Pomimo ogromnej wartości świata zwierząt, człowiek, opanowawszy ogień i broń, nadal wczesne okresy jego historia polegała na eksterminacji zwierząt (tzw. „polowania plejstoceńskie”, a obecnie zbrojne nowoczesna technologia, opracował „szybki atak” na całą naturalną faunę i florę. Oczywiście, na Ziemi w przeszłości, w każdym czasie, z najróżniejszych powodów, następowała ciągła zmiana jej mieszkańców. Jednak obecnie tempo wymierania gatunków gwałtownie wzrosło i coraz więcej nowych gatunków zostaje wciągniętych w orbitę wymierania, które wcześniej były całkiem realne. Wybitni rosyjscy badacze środowiska A.V. Yablokov i S.A. Ostroumov (1983) podkreślają, że w ostatni wiek tempo spontanicznego pojawiania się gatunków jest dziesiątki (jeśli nie setki) razy mniejsze niż tempo wymierania gatunków. Jesteśmy świadkami upraszczania zarówno poszczególnych ekosystemów, jak i biosfery jako całości.

Ryż. 68. Znaczenie świata zwierząt w przyrodzie i życiu człowieka

Na główne pytanie nie ma jeszcze odpowiedzi: jaka jest możliwa granica tego uproszczenia, za którym nieuchronnie musi nastąpić zniszczenie „systemów podtrzymywania życia” biosfery.

Główne przyczyny utraty różnorodności biologicznej, spadku populacji i wymierania zwierząt są następujące:

zakłócenie siedlisk;

Nadmierne zbiory, połowy na obszarach zabronionych;

Wprowadzenie (aklimatyzacja) gatunków obcych;

Bezpośrednie zniszczenie w celu ochrony produktów;

Przypadkowe (niezamierzone) zniszczenie;

Zanieczyszczenie środowiska.

Zakłócenie siedliska Na skutek wylesiania, zaorywania stepów i ugorów, osuszania bagien, regulacji przepływów, tworzenia zbiorników wodnych i innych oddziaływań antropogenicznych radykalnie zmienia warunki rozrodu dzikich zwierząt i ich szlaki migracyjne, co bardzo negatywnie wpływa na ich liczebność i przetrwanie.

Na przykład w latach 60. - 70. Kosztem wielkich wysiłków przywrócono populację saigi Kałmuckiej. Jego populacja przekroczyła 700 tysięcy sztuk. Obecnie na stepach kałmuckich jest znacznie mniej saigi, a jej potencjał reprodukcyjny został utracony. Powody są różne: intensywny nadmierny wypas zwierząt gospodarskich, nadmierne użytkowanie ogrodzeń z drutu, rozwój sieci kanałów irygacyjnych przecinających naturalne sposoby migracja zwierząt, w wyniku której tysiące saig utonęło w kanałach po drodze.

Coś podobnego wydarzyło się w rejonie Norylska (Getov i in., 1986). Układanie gazociągu bez uwzględnienia migracji jeleni w tundrze doprowadziło do tego, że zwierzęta zaczęły gromadzić się w ogromnych stadach przed rurą i nic nie było w stanie zmusić ich do zejścia z wielowiekowej ścieżki. W rezultacie zginęło wiele tysięcy zwierząt.

Pod górnictwo Dotyczy to zarówno bezpośrednich prześladowań i zakłócania struktury populacji (łowiectwo), jak i każdego innego usuwania zwierząt i roślin ze środowiska naturalnego w różnych celach.

W Federacji Rosyjskiej obserwuje się spadek liczby szeregu gatunki łowne zwierząt, co wynika przede wszystkim z obecnej sytuacji społeczno-gospodarczej i zwiększonej nielegalnej produkcji. Nadmierne polowania są główną przyczyną spadku liczebności dużych ssaków (słoni, nosorożców itp.) w Afryce i Azji. Wysoki koszt kości słoniowej na rynku światowym powoduje coroczną śmierć około 60 tysięcy słoni w tych krajach.

Jednak i małe zwierzęta są niszczone na niewyobrażalną skalę. Według obliczeń A.V. Yabłokowa i S.A. Ostroumowa na rynkach drobiu duże miasta W europejskiej części Rosji rocznie sprzedaje się co najmniej kilkaset tysięcy małych ptaków śpiewających. Tom handel międzynarodowy dzikich ptaków przekracza siedem milionów okazów, z których większość ginie w drodze lub wkrótce po przybyciu.

Negatywny wpływ takiego czynnika spadku populacji, jak nadmierne polowania, objawia się także w odniesieniu do innych przedstawicieli świata zwierząt. Przykładowo zasoby dorsza wschodniobałtyckiego są obecnie na tak niskim poziomie, jakiego nie odnotowano w całej historii badań tego gatunku na Bałtyku. Do 1993 r. całkowite połowy dorsza spadły 16-krotnie w porównaniu z 1984 r., pomimo zwiększenia nakładów połowowych (State Report..., 1995).

Stada jesiotra w Morzu Kaspijskim i Morza Azowskie na tyle podważone, że najwyraźniej konieczne będzie wprowadzenie zakazu ich połowów przemysłowych. Główną przyczyną jest kłusownictwo, które wszędzie osiągnęło skalę porównywalną do rybołówstwa. Oczekuje się, że zakaz połowów gromadników na Morzu Barentsa będzie kontynuowany, ponieważ nie ma nadziei na odbudowę populacji zniszczonej przez drapieżną konsumpcję. Od 1994 r. połowy śledzia azowsko-kubańskiego w Donie są zakazane ze względu na małą liczebność populacji.

Trzecią najważniejszą przyczyną spadku liczebności i wymierania gatunków zwierząt jest wprowadzenie (aklimatyzacja) gatunków obcych. W literaturze opisano liczne przypadki wymierania gatunków rodzimych (rodzimych) na skutek wpływu na nie wprowadzonych gatunków zwierząt lub roślin.

Przykładów sytuacji, w których lokalne gatunki są na skraju wyginięcia w wyniku inwazji „obcych”, jest jeszcze więcej. Przykłady negatywnego wpływu norki amerykańskiej na gatunki lokalne - norkę europejską, bóbr kanadyjski - na europejski, piżmak na piżmak itp. są powszechnie znane w naszym kraju.

Wielu naukowców uważa, że ​​tylko w zubożonych ekosystemach antropogenicznych możliwe jest wprowadzenie nowych gatunków, aby zrównoważyć system ekologiczny. Na przykład, według A.G. Bannikowa, wprowadzenie do organizmu ryb roślinożernych - karpia srebrnego, amuru sztuczne kanały, gdzie zapobiegną ich zarastaniu. Ogólnie rzecz biorąc, doświadczenie stacji produkcyjnych i aklimatyzacyjnych Glavrybvod i niektórych innych organizacji pozwala nam patrzeć z większym optymizmem na perspektywy aklimatyzacji ryb i bezkręgowców wodnych, oczywiście z wystarczającym uzasadnieniem środowiskowym. Warto zauważyć, że otrzymano szereg prac aklimatyzacyjnych rosyjskich naukowców wysoko cenione na poziomie globalnym. Jest to na przykład przeszczep transoceaniczny bezprecedensowy w historii aklimatyzacji Krab Kamczacki na Morzu Barentsa, gdzie obecnie utworzyła się jego samoreprodukująca populacja. Aklimatyzacja piły w Morzu Azowskim i różowego łososia na północy Europy również przebiegła pomyślnie.

Inne przyczyny spadku liczebności i wymierania zwierząt - ich bezpośrednie zniszczenie ochrona produktów rolnych i rybołówstwa komercyjnego (śmierć ptaków drapieżnych, wiewiórek ziemnych, płetwonogich, kojotów itp.); przypadkowe (niezamierzone) zniszczenie(NA autostrady podczas działań wojennych, podczas koszenia trawy, na liniach energetycznych, przy regulacji przepływu wody itp.); zanieczyszczenie środowiska(pestycydy, ropa naftowa i produkty naftowe, zanieczyszczenia atmosferyczne, ołów i inne substancje toksyczne).

Oto tylko dwa przykłady związane ze spadkiem liczebności gatunków zwierząt w wyniku niezamierzonego wpływu człowieka. W wyniku budowy zapór hydraulicznych w korycie Wołgi całkowicie wyeliminowano tarliska łosoś(biała ryba) i śledzia wędrownego oraz obszar występowania ryba jesiotr zmniejszyła się do 400 hektarów, co stanowi 12% poprzedniego funduszu tarła na równinie zalewowej Wołgi-Achtuby.

31. Globalne zmiany różnorodności biologicznej

Różnorodność biologiczna biosfery obejmuje różnorodność wszystkich gatunków istot żywych zamieszkujących biosferę, różnorodność genów tworzących pulę genową dowolnej populacji każdego gatunku, a także różnorodność ekosystemów biosfery w różnych strefach naturalnych. Zachowanie różnorodności biologicznej jest niezbędnym warunkiem zachowania i rozwoju naturalnych ekosystemów, istnienia wszelkiego życia w ogóle.

Przyczyny utraty różnorodności biologicznej

Głównymi przyczynami utraty różnorodności biologicznej i degradacji zasobów biologicznych (i po prostu ŻYCIA na Ziemi) są wylesianie i wypalanie na dużą skalę, niszczenie raf koralowych, niekontrolowane połowy, nadmierne niszczenie roślin i zwierząt, nielegalny HANDEL dziką przyrodą, stosowanie pestycydów , osuszanie terenów podmokłych, zanieczyszczanie powietrza, wykorzystywanie zakątków dziewiczej przyrody na potrzeby rolnictwa i budowę miast.

Lasy są domem dla większości znanych gatunków lądowych, ale w ciągu ostatniego stulecia 45% naturalnych lasów na Ziemi zniknęło, głównie w wyniku wycinania. Pomimo wszelkich wysiłków powierzchnia lasów na świecie gwałtownie się zmniejsza. Aż 10% raf koralowych – jednego z najbogatszych ekosystemów – zostało zniszczonych, a 1/3 pozostałych umrze w ciągu najbliższych 10-20 lat! Zagrożone są także przybrzeżne namorzyny – ważne naturalne siedlisko młodych wielu gatunków zwierząt – połowa już zniknęła. Zubożenie warstwy ozonowej prowadzi do penetracji więcej ilość promieni ultrafioletowych docierających do powierzchni Ziemi, gdzie niszczą żywą tkankę. Globalne ocieplenie zmienia siedliska i rozmieszczenie gatunków. Wiele z nich umrze, jeśli wzrośnie średnia roczna temperatura na Ziemi.

Spadek różnorodności biologicznej

Średnia długość życia gatunków wynosi 5-6 milionów lat. W ciągu ostatnich 200 milionów lat zniknęło około 900 tysięcy gatunków, czyli średnio mniej niż jeden gatunek rocznie.

Głównymi przyczynami utraty różnorodności biologicznej są: utrata siedlisk. Nadmierna eksploatacja zasobów biologicznych, zanieczyszczenie siedlisk, wpływ wprowadzonych gatunków egzotycznych.

Intensywna presja na różnorodność biologiczną jest bezpośrednią konsekwencją wzrostu populacji. Obecnie poziom życia ludzkości zapewniają nieodnawialne zasoby, które gromadziły się przez miliony lat i są zużywane w ciągu kilku pokoleń. Utrata różnorodności biologicznej ma poważne konsekwencje globalne dla Rolnictwo, medycyny i przemysłu, w istocie dla dobra człowieka, a nawet jego egzystencji. Gleby Europy znajdują się w niekorzystnym ekologicznie stanie, zwłaszcza w jej wschodniej części. Na przykład w Rosji około 50 milionów hektarów gruntów rolnych jest zasolonych, podmokłych lub zalanych wodami gruntowymi. Inaczej niż dziś, rolnictwo przyszłości powinno opierać się na najważniejszych zasadach działalności biologicznej: zatrzymywaniu składników odżywczych w glebie, ochronie warstwy gleby przed erozją, utrzymywaniu bilansu węgla, ochronie i racjonalnym wykorzystaniu zasobów wodnych oraz zachowaniu różnorodności gatunkowej. Konieczne będzie powszechne stosowanie różnorodnych form agroleśnictwa; wzmocnienie środków mających na celu ograniczenie pustynnienia; wprowadzanie ulepszonych odmian roślin rolniczych i systemów ich sadzenia itp.

Główne przyczyny utraty różnorodności biologicznej, spadku liczebności i wymierania roślin i zwierząt to:

zakłócenie siedlisk;

Nadmierne zbiory, połowy na obszarach zabronionych;

Wprowadzenie (aklimatyzacja) gatunków obcych;

Bezpośrednie zniszczenie w celu ochrony produktów;

Przypadkowe (niezamierzone) zniszczenie;

Zanieczyszczenie środowiska.

Zakłócenie siedliska, na skutek wycinania i wypalania lasów, zaorywania stepów, osuszania bagien, regulacji spływów, tworzenia zbiorników wodnych i innych oddziaływań antropogenicznych, radykalnie zmieniają warunki życia roślin, rozmnażanie się dzikich zwierząt i trasy ich migracji, co ma bardzo negatywny wpływ na ich liczebność i przetrwanie. Za główną przyczynę wymierania gatunków lub spadku ich liczebności uznaje się niszczenie siedlisk. Doprowadziło to do niebezpiecznego stanu ponad 390 gatunków kręgowców, co nie biorąc pod uwagę czynników zanieczyszczających, stanowi 50% wszystkich pozostałych przyczyn ich wyginięcia.

Nadmierna ekstrakcja Oznacza to zarówno bezpośrednie prześladowania i zakłócanie struktury populacji, jak i wszelkie inne usuwanie zwierząt i roślin ze środowiska naturalnego w różnych celach (żywnościowych, gospodarczych, medycznych itp.)

W Rosji zauważalny jest spadek liczebności szeregu gatunków łownych, co wiąże się ze wzrostem liczby nielegalnych polowań w związku z obecną sytuacją społeczno-gospodarczą. Nadmierne wydobycie w celu uzyskania wysokie zyski – główny powód zmniejszenie gatunków i liczebności dużych ssaków (słoni, nosorożców itp.) w Afryce i Azji: co roku z powodu poszukiwaczy kości słoniowej umiera 60 tysięcy słoni. Na niewyobrażalną skalę niszczone są także małe zwierzęta: międzynarodowy handel dzikim ptactwem przekracza 7 milionów, z czego większość ginie w drodze lub wkrótce po przybyciu na miejsce. Liczebność wielu gatunków ryb handlowych spadła do bardzo niskiego poziomu.

Trzecią najważniejszą przyczyną upadku i wymierania gatunków jest wprowadzenie (aklimatyzacja) obce gatunki. Liczne przypadki wymieranie rodzimych (rodzimych) gatunków lub ich ucisk na skutek wpływu na nie wprowadzonych gatunków zwierząt lub roślin. Do wprowadzania nowych gatunków do ustalonych ekosystemów należy podchodzić ze szczególną ostrożnością.

Tabela 13 – Przyczyny eksterminacji gatunków ssaków i ptaków w XVII-XX w. (wg Zedlaga, 1975; cyt. za G.A. Novikovem, 1979)

Inne przyczyny spadku liczebności i wymierania gatunków: bezpośrednie zniszczenie w celu ochrony produkty rolne i obiekty handlowe (ptaki drapieżne, wiewiórki ziemne, płetwonogi itp.); przypadkowe (niezamierzone) zniszczenie(na autostradach, podczas działań wojennych, podczas koszenia trawy, na liniach energetycznych, przy regulacji przepływu wody itp.); zanieczyszczenie środowiska pestycydy, ropa i produkty naftowe, zanieczyszczenia atmosferyczne i inne substancje toksyczne.

Dane obserwacyjne wskazują, że w przyrodzie z reguły kilka czynników działa jednocześnie, powodując śmierć osobników, gatunków i populacji jako całości. Podczas interakcji mogą prowadzić do poważnych negatywnych skutków, nawet przy niskim stopniu ekspresji każdego z nich.

Każdy gatunek biologiczny jest wyjątkowy; zawiera informacje o rozwoju flory i fauny, co ma ogromne znaczenie naukowe i stosowane. Ponieważ wszelkie możliwości wykorzystania danego organizmu w odrębnej perspektywie są często nieprzewidywalne, pula genowa naszej planety (z możliwym wyjątkiem organizmów chorobotwórczych niebezpiecznych dla człowieka) podlega ścisłej ochronie. Konieczność ochrony puli genowej z punktu widzenia koncepcji zrównoważonego rozwoju („koewolucji”) podyktowana jest nie tyle względami ekonomicznymi, ile względami moralnymi i etycznymi. Ludzkość nie może przetrwać sama.

Rosyjski geobotanik LG Rameński w 1910 roku sformułował zasadę ekologicznej indywidualności gatunków – zasadę będącą kluczem do zrozumienia roli różnorodności biologicznej w biosferze. Widzimy, że w każdym ekosystemie wiele gatunków żyje jednocześnie, ale rzadko zastanawiamy się nad ekologicznym znaczeniem tego. Ekologiczny indywidualność gatunki roślin żyjące w tym samym zbiorowisku roślinnym w tym samym ekosystemie umożliwiają zbiorowisku szybką restrukturyzację w przypadku zmiany warunków zewnętrznych. Na przykład podczas suchego lata w danym ekosystemie główna rola Osobniki gatunku A, bardziej przystosowane do życia w warunkach niedoboru wilgoci, odgrywają rolę w zapewnieniu cyklu biologicznego. W roku mokrym osobniki gatunku A nie są w optymalnej formie i nie są w stanie zapewnić cyklu biologicznego w zmienionych warunkach. W tym roku osobniki gatunku B zaczynają odgrywać główną rolę w zapewnieniu cyklu biologicznego w tym ekosystemie. Trzeci rok okazał się chłodniejszy, w tych warunkach ani gatunek A, ani gatunek B nie są w stanie zapewnić pełnego wykorzystania tego, co ekologiczne potencjał tego ekosystemu. Ale ekosystem szybko się odbudowuje, ponieważ zawiera osobniki gatunku B, które nie potrzebują ciepłej pogody i dobrze fotosyntetyzują w niskich temperaturach.

Jeśli spojrzymy, jak sytuacja wygląda w prawdziwych ekosystemach Terytorium Primorskiego, zobaczymy to na przykład w lesie iglasto-liściastym na powierzchni 100 metrów kwadratowych. metrów rosną osobniki 5-6 gatunków drzew, 5-7 gatunków krzewów, 2-3 gatunki winorośli, 20-30 gatunków rośliny zielne, 10-12 gatunków mchów i 15-20 gatunków porostów. Wszystkie te gatunki są ekologicznie indywidualne i in różne pory roku roku, w latach o różnych warunkach pogodowych, ich aktywność fotosyntetyczna znacznie się zmienia. Gatunki te wydają się wzajemnie uzupełniać, czyniąc zbiorowisko roślinne jako całość bardziej optymalnym pod względem ekologicznym

Według liczby gatunków podobnych form życia, które mają podobne wymagania otoczenie zewnętrzneżyjąc w jednym lokalnym ekosystemie, można ocenić, jak stabilne są warunki w tym ekosystemie. W warunkach stabilnych takich gatunków będzie zwykle mniej niż w warunkach niestabilnych. Jeśli pogoda nie zmieniły się od wielu lat, to istnieje potrzeba duże ilości gatunki znikają. W tym przypadku zostaje zachowany gatunek, który w tych stabilnych warunkach jest najbardziej optymalnym ze wszystkich możliwych gatunków danej flory. Wszyscy pozostali są stopniowo eliminowani, nie mogąc wytrzymać z nim rywalizacji.

W przyrodzie znajdujemy wiele czynników lub mechanizmów zapewniających i utrzymujących dużą różnorodność gatunkową lokalnych ekosystemów. Do czynników takich zalicza się przede wszystkim nadmierną reprodukcję oraz nadprodukcję nasion i owoców. W naturze nasiona i owoce produkowane są setki i tysiące razy więcej, niż jest to konieczne do uzupełnienia naturalny upadek z powodu przedwczesnej śmierci i umierania ze starości.

Dzięki przystosowaniom do rozprzestrzeniania owoców i nasion na duże odległości, zaczątki nowych roślin trafiają nie tylko na te obszary, które obecnie sprzyjają ich wzrostowi, ale także na te, których warunki nie są sprzyjające wzrostowi i rozwojowi osobników tych gatunków . Niemniej jednak nasiona te kiełkują tutaj, pozostają przez jakiś czas w stanie depresji i umierają. Dzieje się tak do warunki środowiska stabilny. Ale jeśli warunki się zmienią, to wcześniej skazane na śmierć, sadzonki gatunków nietypowych dla tego ekosystemu zaczną tu rosnąć i rozwijać się, przechodząc przez pełny cykl jego rozwój ontogenetyczny (indywidualny). Ekolodzy twierdzą, że w przyrodzie (czytaj, w biosferze) tak jest potężna presja różnorodności życia dla wszystkich lokalnych ekosystemów.

Ogólny pula genowa szaty roślinnej obszaru krajobrazowego– lokalne ekosystemy flory tego obszaru są najpełniej wykorzystywane ze względu na presję różnorodności biologicznej. Jednocześnie lokalne ekosystemy stają się bogatsze w gatunki. Podczas ich powstawania i restrukturyzacji przeprowadza się ekologiczną selekcję odpowiednich składników więcej wnioskodawców, których zarazki trafiły do ​​tego siedliska. Tym samym wzrasta prawdopodobieństwo powstania ekologicznie optymalnego zbiorowiska roślinnego.

Przykładowo ryby wędrowne gromadząc biomasę w morzu udają się na tarło do górnych partii rzek i strumieni, gdzie po odbyciu tarła umierają i stają się pożywieniem dla duża liczba gatunki zwierząt (niedźwiedzie, wilki, wiele gatunków łasicowatych, wiele gatunków ptaków, nie mówiąc już o hordach bezkręgowców). Zwierzęta te żywią się rybami i wydalają swoje odchody w ekosystemach lądowych. W ten sposób materia z morza migruje do lądu w głąb lądu, gdzie zostaje asymilowana przez rośliny i włączana w nowe łańcuchy cyklu biologicznego.

Przestańcie wpływać do rzek Dalekiego Wschodu na tarło łososi, a za 5-10 lat zobaczycie, jak bardzo zmieni się liczebność większości gatunków zwierząt. Liczba gatunków zwierząt ulegnie zmianie, w wyniku czego zaczną się zmiany osłona roślinna. Spadek liczby gatunków zwierząt drapieżnych doprowadzi do wzrostu liczby zwierząt roślinożernych. Po szybkim osłabieniu zaopatrzenia w żywność roślinożercy zaczną umierać, a wśród nich rozprzestrzenią się epizootie. Zmniejszy się liczba zwierząt roślinożernych, nie będzie komu rozdawać nasion niektórych gatunków i zjadać biomasy innych gatunków roślin. Jednym słowem, kiedy czerwone ryby przestaną wpływać do rzek Dalekiego Wschodu, rozpocznie się seria restrukturyzacji we wszystkich częściach systemów ekologicznych oddalonych o setki, a nawet tysiące kilometrów od morza.

Różnorodność gatunkowa i różnorodność form życia lub ekobiomorfów to nie to samo. Zademonstruję to na tym przykładzie. Na łące może występować 2-3 razy więcej gatunków, rodzajów i rodzin roślin niż w ciemnym lesie iglastym. Natomiast w zakresie ekobiomorfów i synusi okazuje się, że bioróżnorodność boru ciemnego jako ekosystemu jest znacznie większa niż bioróżnorodność łąki jako ekosystemu. Na łące mamy 2-3 klasy ekobiomorfów, a w ciemnym lesie iglastym 8-10 klas. Na łące występuje wiele gatunków, ale wszystkie należą albo do klasy ekobiomorfów wieloletnich, mezofitycznych, letnich traw zielonych, albo do klasy traw jednorocznych, albo do klasy zielonych mchów. W lesie różne klasy ekobiomorfy to: ciemne drzewa iglaste, drzewa liściaste, krzewy liściaste, krzewy liściaste, wieloletnie mezofityczne trawy letnie-zielone, zielone mchy, porosty epigeiczne, porosty epifityczne.

Różnorodność biologiczna organizmów w biosferze nie ogranicza się do różnorodności taksonów i różnorodności ekobiomorfów organizmów żywych. Przykładowo możemy znaleźć się na obszarze w całości zajętym przez jeden lokalny, elementarny ekosystem – torfowisko wysokie, czy wilgotny las olsowy przy ujściu rzeki. duża rzeka. Na innym obszarze, na terytorium tej samej wielkości, spotkamy co najmniej 10-15 typów lokalnych ekosystemów elementarnych. Ekosystemy borów iglastych na dnie dolin rzecznych zastępowane są tu w sposób naturalny przez ekosystemy borów mieszanych cedrowo-dębowych na południowych łagodnych zboczach gór, borów mieszanych modrzewiowo-dębowych na północnych łagodnych stokach gór. góry, lasy świerkowo-jodłowe w górnej części północnych stromych zboczy gór oraz ekosystemy stepowych łąk i kęp roślinności na stromych południowych stokach gór. Nie jest trudno zrozumieć, co to jest wewnątrzkrajobrazowa różnorodność ekosystemów zdeterminowana nie tylko różnorodnością tworzących je gatunków i ekobiomorfów, ale także różnorodność tła krajobrazu ekologicznego, związany przede wszystkim z różnorodnością form reliefowych, różnorodnością gleb i leżących pod nimi skał.