Анализ проблемы поддержания биоразнообразия

 

 

Тема: «Анализ проблемы поддержания биоразнообразия»

 

Биоразнообра́зие (биологи́ческое разнообра́зие) — разнообразие жизни во всех её проявлениях. Термин «биоразнообразие» обычно используется для описания числа, разновидностей и изменчивости живых организмов.

Само словосочетание «биологическое разнообразие» впервые применил  
Г. Бэйтс (1892) в известной работе «Натуралист на Амазонке», когда описывал свои впечатления от встречи около 700 разных видов бабочек за время часовой экскурсии.

Современные представления о проблеме биологического разнообразия базируются на исследованиях популяционных генетиков 1908-53 гг., показавших, как создается генетическое разнообразие организмов во внешне однородной популяции.

Понятие «биоразнообразие» вошло в широкий научный обиход только в  
1972 г. на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде.

Под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации живой материи: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов), видовое разнообразие (разнообразие видов в экосистемах) и экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.

Видовой уровень разнообразия обычно рассматривается как базовый, центральный, а вид является опорной единицей учета биоразнообразия.

 

Организация живой материи включает три блока, которые соответствуют трем уровням:

- ниже организменный (молекулярная, клеточная, тканевая, органная  системы организации);

- организменный (организменная система организации);

- выше организменный (популяционно-видовая система, экологическая система, биосфера).

Генетическое разнообразие представлено наследуемым разнообразием внутри вида и между видами. Генетическое разнообразие - основа непрерывности эволюционного процесса: помогает приспособиться к меняющейся среде обитания, климату, новым вредителям, болезням, что позволяет более приспособленным особям оставить потомство и, следовательно, передать свои гены по наследству.

«Видовое разнообразие - это общее число видов, обитающих на данной территории». Каждый вид образуют особи генетически близкие друг другу настолько, что способны скрещиваться и давать плодовитое потомство. Виды репродуктивно изолированы друг от друга. В настоящее время на земном шаре обитает от 5 до 13 - 14 млн. видов животных и растений». Точное число  видов, обитающих на планете, привести не может никто. Известно только, что видов животных больше, чем видов растений, грибов, бактерий и вирусов вместе взятых. Также известно, что среди животных по количеству зарегистрированных видов лидируют беспозвоночные - 97 %, (позвоночные - 3%), среди которых почти половина - насекомые. «Общее число известных науке видов составляет 1,75 млн.

Через разнообразие видового компонента часто оценивается экосистемное разнообразие. Это может быть оценка относительного количества видов, общее разнообразие территории, биомасса различных размерных классов и т.д. Группа особей одного вида, занимающая определенную территорию, образует популяцию. Популяции разных видов, взаимодействующие между собой, образуют биотическое сообщество. Биотическое сообщество вместе с его физической средой обитания образуют экологическую систему. «Стратегия развития экосистемы направлена на более эффективное использование ресурсов среды, которое становится возможно при условии усложнения структуры биотического сообщества, увеличения разнообразия жизненных форм и соответствующим им экологических ниш».

 

Кроме разграничения биологического разнообразия по уровням организации живой материи существует также ряд других классификаций.

Так в 1960 г. Р. Уиттекер исследовал зависимости биоразнообразия от факторов окружающей среды и, выделил следующие типы:

- α (альфа)-разнообразие (разнообразие внутри местообитания или внутри сообщества);

- β (бетта)-разнообразие (разнообразие между местообитаниями);

- γ (гамма)-разнообразие (разнообразие в обширных регионах биома, континента, острова и т.д.).

В 1979 г. Крюгер и Тейлор добавили к этой классификации еще, ∆ (дельта)-разнообразие, определяемое изменениями климатических факторов, выражающееся в смене растительных зон, провинций и т.д.

Также «Р. Уиттекер различал две основные формы биоразнообразия: инвентаризационное, включая в него альфа- и гамма-разнообразие, отражающие внутренние характеристики экосистем, и дифференцирующее, состоящее из бета- и дельта-, - для оценки разнообразия между экосистемами» .

Выдающийся биогеограф, систематик Б. А. Юрцев определяет биоразнообразие как разнообразие организмов и их природных сочетаний и разделяет разнообразие организмов на таксонометрическое (по степени родства) и типологическое (категориям, не связанным с родством, т. е. по структурным, функциональным, географическим, экологическим признакам).

«У того же автора отмечено разделение на структурное и биохорологическое разнообразие, связанные с территориальным распределением живых организмов.

Наконец, Ю. Одум (1986) называет структурным разнообразием зональность, стратификацию, пятнистое распределение и другие проявления территориальной дифференциации».

 

Ценность биоразнообразия

Для биосферы: Биологическое разнообразие экосистем - основа устойчивости биосферы, т.е. основное условие поддержания жизни на Земле. Устойчивость биосферы проявляется в ее способности создавать и поддерживать равновесие между экосистемами.

Разнообразие видов - причина разнообразных пищевых, территориальных связей между ними, наиболее полного использования природных ресурсов, замкнутого круговорота веществ в природной экосистеме.

Для человека:

Биологические ресурсы, источником которых является биоразнообразие, являются основой большинства видов деятельности человека, от которых в значительной мере зависит состояние мировой экономики: сельское хозяйство, косметическая и фармацевтическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, овощеводство, строительство и утилизация отходов. Потеря разнообразия угрожает продовольственным запасам, отдыху и туризму, а также

Угрозы сокращения биоразнообразия

Исчезновение  или вымирание видов имеет биологическую основу и составляет часть процесса эволюции. К естественным причинам относятся изменения условий обитания, вызванные климатическими факторами, конкуренцией с другими видами, утрата биотопа и т.д. 

Но в настоящее время в большей мере на изменение видового многообразия губительно сказывается хозяйственная деятельность человека.

Часть животных приспособились к жизни рядом с человеком в условиях антропогенных ландшафтов (процесс синантропизации): вороны, сороки, крысы, тараканы и др.), к пищевым отбросам человека приспособились чайки, лисы и даже белые медведи.

Тем не менее, многие виды живых организмов не выдерживают изменения условий среды обитания.

Первое заметное влияние деятельности человека на темпы исчезновения видов проявилось на примере уничтожения крупных млекопитающих в Австралии, Северной и Южной Америки. Вскоре после появления там человека от 74 до 80% мегафауны (млекопитающих, весивших более 44 кг.) в этих областях исчезло. Отчасти это было связано с охотой, расчисткой лесов, распространением принесенных заболеваний.

За последние 150 лет тенденция  к возрастанию темпов исчезновения стала пугающей. Так за период с 1600 года до 1700 года исчезал примерно один вид в десятилетие, а за период от 1850 года до 1950 года один вид исчезал в год. По одному из прогнозов ученых с 1990 года по 2020 год может исчезнуть от 5 до 15% видов. Такое увеличение темпов исчезновения видов говорит о серьезной угрозе, нависшей над биологическим разнообразием.

Сам по себе рост населения частично ответственен за потерю биологического разнообразия. Люди используют природные ресурсы и переводят огромное количество естественных местообитаний в земли сельскохозяйственного и городского назначения. Но рост населения не единственная причина вымирания видов. Подъем и развитие промышленного производства дали толчок к активной разработке природных ресурсов. И зачастую природные ресурсы используются до полного их истощения, что также относится к основной причине сокращения биологического разнообразия.

Деятельность человека также приводит к упрощению экологических систем. Свыше 80% производимых человеком продуктов питания основано на использовании всего 5 видов растений: пшеницы, риса, кукурузы, сои и сахарного тростника. Эти и некоторые другие виды возделываются как монокультуры, т.е. один вид растения выращивается на обширной территории. Это выгодно экономически, но отрицательно сказывается на биологическом разнообразии.

Главная угроза биоразнообразию состоит в нарушении мест обитания, к чему приводит непродуманное региональное планирование в процессе беспорядочной урбанизации. Природные ландшафты уступают место новым жилым кварталам, торговым центрам, автодорогам.

Также причинами разрушения естественных местообитаний живых организмов выступают крупномасштабная промышленная и коммерческая деятельность, которые нацелены на получение максимальной прибыли: разработка полезных ископаемых, коммерческие рыбоводство и скотоводство, плантационное сельское хозяйство, обрабатывающая промышленность и т.д.

Загрязнение окружающей среды в результате промышленно-хозяйственной деятельности человека негативно сказывается на биоразнообразии. От загрязнения воздуха сернистым газом гибнет растительность. Загрязнение воздуха кислотными оксидами (оксид серы, оксид азота) приводит к появлению кислотных дождей. Кислотный дождь оказывает отрицательное воздействие на водоемы - озера, реки, заливы, пруды - повышая их кислотность до такого уровня, что в них погибает флора и фауна. Также это влияет на сухопутных животных, т.к. многие из них составляют звенья в пищевых цепях, начинающихся в водных экосистемах.

Вселение чужеродных видов животных и растений в природные сообщества в результате человеческой деятельности представляет собой своего рода «биологическое загрязнение».

Пути сохранения биоразнообразия

Из многочисленных путей и методов сохранения и восстановления биоразнообразия прежде всего можно выделить:

- охрана экосистем, редких и  исчезающих видов животных и  растений, в том числе в заповедниках;

- организация строгой охраны диких растений и животных от произвольной эксплуатации их ресурсов и браконьерства;

- занесение редким форм живых  организмов в Красные книги  и восстановление их численности  по индивидуальным программам;

- целевые программы реставрации  нарушенных и малопродуктивных ландшафтов и их частей;

- охрана диких животных от  стихийных бедствий, улучшение условий  их обитания;

- уменьшение объема, ликвидация  объема загрязнений окружающей  среды;

- борьба с незаконным экспортом  и импортом редких организмов;

- консервация геномов, создание генетических банков и их использование при благоприятных природных условиях1.

Наиболее эффективным способом защиты биоразнообразия на уровне сообществ и экологической стабильности является создание Особо охраняемых природных территорий (ООПТ): заповедников, заказников, национальных и природных парков и др. Это наилучшая стратегия для долговременной защиты биологического разнообразия. Такое сохранение природных сообществ и популяций в дикой природе, называется сохранение in situ2. Охрана in situ может оказаться не эффективной, если, например, популяция слишком мала, или если особи находятся за пределами охраняемой территории.

В таких обстоятельствах единственный способ предотвратить вымирание вида - это поддержать вид в искусственных условиях под присмотром человека. Такая стратегия называется ex situ. Сохранение видов животных ex situ осуществляется в зоопарках, питомниках, аквариумах в рамках программ по разведению животных в неволе. Растения сохраняют в ботанических садах, дендрариях и банках семян.

Координирование мероприятий по сохранению биоразнообразия

В значительной степени усилия ученых координирует созданный в 1948 г. Международный союз охраны природы МСОП, или IUCN, объединивший представителей более 100 стран мира.

С 1961 года Всемирный фонд охраны природы активно борется за сохранение и спасение окружающей среды.

В 1980 году была опубликована «Всемирная стратегия охраны природы», утвержденная на XIV Генеральной ассамблее МСОП. Этот проект был подготовлен МСОП совместно с UNEP (Программа ООН по окружающей среде) WWF (Всемирный фонд дикой природы). «Всемирная стратегия охраны природы» ставит следующие неотложные задачи: поддержание главных экологических процессов и экосистем; сохранение генетического разнообразия организмов; рациональное использование видов и экосистем при их сохранении3.

Эффективным инструментом защиты биологического разнообразия и охраны биологических ресурсов являются международные соглашения.

5 июня 1992 года на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро принята Международная конвенция по охране биоразнообразия. Основными целями Конвенции являются: сохранение биоразнообразия, рациональное использование биологических ресурсов, организация равноправного распределения доходов4. Участники Конвенции (150 государств мира) должны разработать и осуществлять стратегию разумного использования и охраны биологического богатства Земли.