LOENG nr 6.7

MULLA ÖKOLOOGIA

TEEMA:

Bioloogiline mitmekesisus- lühend "bioloogiline mitmekesisus" - tähendab elusorganismide mitmekesisust kõigis selle ilmingutes: geenidest biosfäärini. Bioloogilise mitmekesisuse uurimisele, kasutamisele ja säilitamisele hakati palju tähelepanu pöörama pärast seda, kui paljud riigid kirjutasid alla bioloogilise mitmekesisuse konventsioonile (ÜRO keskkonna- ja arengukonverents, Rio de Janeiro, 1992).

Peamisi on kolm bioloogilise mitmekesisuse tüüp:

- geneetiline mitmekesisus, mis peegeldab liigisisest mitmekesisust ja on tingitud isendite varieeruvusest;

- liigiline mitmekesisus, peegeldades elusorganismide (taimed, loomad, seened ja mikroorganismid) mitmekesisust. Praegu on kirjeldatud umbes 1,7 miljonit liiki, kuigi nende koguarv ulatub mõne hinnangu kohaselt kuni 50 miljonini;

- ökosüsteemide mitmekesisus hõlmab erinevusi ökosüsteemi tüüpide, elupaikade mitmekesisuse ja ökoloogiliste protsesside vahel. Nad märgivad ökosüsteemide mitmekesisust mitte ainult struktuursete ja funktsionaalsete komponentide, vaid ka ulatuse poolest - mikrobiogeocenoosist biosfäärini;

Igat liiki bioloogiline mitmekesisus omavahel seotud: Geneetiline mitmekesisus annab liikide mitmekesisuse. Ökosüsteemide ja maastike mitmekesisus loob tingimused uute liikide tekkeks. Liigilise mitmekesisuse suurenemine suurendab biosfääri elusorganismide üldist geneetilist potentsiaali. Iga liik annab oma panuse mitmekesisusse – sellest vaatenurgast ei ole kasutuid ega kahjulikke liike.

Levitamine liigid on planeedi pinnal jaotunud ebaühtlaselt. Looduslike elupaikade liigiline mitmekesisus on suurim troopikas ja väheneb laiuskraadide suurenedes. Liigirikkuse poolest on kõige rikkalikumad ökosüsteemid troopilised vihmametsad, mis hõivavad umbes 7% planeedi pinnast ja sisaldavad üle 90% kõigist liikidest.

Maa geoloogilises ajaloos on biosfäär pidevalt läbi teinud liikide tekkimine ja kadumine- kõigil liikidel on piiratud eluiga. Väljasuremist kompenseeris uute liikide esilekerkimine ja selle tulemusena suurenes liikide koguarv biosfääris. Liikide väljasuremine on loomulik evolutsiooniprotsess, mis toimub ilma inimese sekkumiseta.

Praegu on inimtekkeliste tegurite mõjul vähendamine liikide likvideerimisest (väljasuremisest, hävimisest) tingitud bioloogiline mitmekesisus. Eelmisel sajandil mõju all inimtegevus liikide väljasuremise kiirus oli mitu korda suurem kui looduslik (mõnede hinnangute kohaselt 40 000 korda). Planeedi unikaalne genofond hävib pöördumatult ja kompenseerimata.

Võib esineda liikide hävimine inimtegevuse tagajärjel kahes suunas- otsene hävitamine (jaht, kalapüük) ja kaudne (elupaikade hävitamine, troofiliste vastasmõjude katkestamine). Ülepüük on kõige ilmsem liikide vähenemise otsene põhjus, kuid sellel on palju väiksem mõju väljasuremisele kui elupaikade muutumise kaudsetel põhjustel (nagu jõe keemiline reostus või metsade hävitamine).

Biootilise katte mitmekesisus või bioloogiline mitmekesisus, on üks ökosüsteemide ja biosfääri kui terviku optimaalse toimimise tegureid. Bioloogiline mitmekesisus tagab ökosüsteemide vastupanuvõime välistele stressiteguritele ja hoiab neis vedelikutasakaalu. Elusolendid erinevad elututest esiteks mitme suurusjärgu võrra suurema mitmekesisuse ja võime poolest seda mitmekesisust mitte ainult säilitada, vaid ka evolutsiooni edenedes oluliselt suurendada. Üldiselt võib elu arengut Maal käsitleda kui biosfääri struktureerimise protsessi, elusorganismide mitmekesisuse, nende organiseerituse vormide ja tasemete suurendamise protsessi, elutegevuse stabiilsust tagavate mehhanismide tekkimise protsessi. süsteemid ja ökosüsteemid meie planeedi pidevalt muutuvates tingimustes. Just ökosüsteemide võime säilitada tasakaal, kasutades elusorganismide pärilikku infot, muudab biosfääri kui terviku ja lokaalsed ökosüsteemid materiaal-energia süsteemideks selle täies tähenduses.

Sellel fotol näeme jõe lammil niidul koos kasvamas paljusid taimeliike. Budyumkan Chita piirkonna kagus. Miks oli loodusel ühele niidule nii palju liike vaja? Sellest see loeng räägibki.

Vene geobotaanik LG Ramensky 1910. aastal sõnastas ta liikide ökoloogilise individuaalsuse põhimõtte – põhimõtte, mis on võtmeks bioloogilise mitmekesisuse rolli mõistmisel biosfääris. Näeme, et igas ökosüsteemis elab korraga koos palju liike, kuid selle ökoloogilisele tähendusele mõtleme harva. Ökoloogiline individuaalsus samas ökosüsteemis samas taimekoosluses elavad taimeliigid võimaldavad kooslusel välistingimuste muutumisel kiiresti ümber struktureerida. Näiteks põuasel suvel selles ökosüsteemis on bioloogilise tsükli tagamisel põhiroll liigi A isenditel, kes on niiskusvaeguse tingimustes eluga paremini kohanenud. Märjal aastal ei ole liigi A isendid oma optimaalses seisundis ega suuda tagada bioloogilist tsüklit muutunud tingimustes. Käesoleval aastal hakkavad selles ökosüsteemis bioloogilise ringluse tagamisel põhirolli mängima liigi B isendid, jahedamaks kujunes kolmas aasta, nendes tingimustes ei suuda liik A ega liik B tagada ökoloogilise täielikku ärakasutamist. selle ökosüsteemi potentsiaali. Kuid ökosüsteem taastatakse kiiresti, kuna see sisaldab liigi B isendeid, kes ei vaja sooja ilma ja fotosünteesivad hästi madalatel temperatuuridel.

Igat tüüpi elusorganismid võivad eksisteerida teatud välistegurite vahemikus. Väljaspool neid väärtusi liigi isendid surevad. Diagrammil näeme liigi vastupidavuse piire (taluvuspiire) ühe teguri järgi. Nendes piirides onoptimaalne tsoon, liigi jaoks kõige soodsam ja kaks rõhumistsooni. Reegel L.G. Ramensky liikide ökoloogilise individuaalsuse kohta väidab, et erinevate liikide kooselu vastupidavuse piirid ja optimaalsed tsoonid ei lange kokku.

Looduses leiame palju tegureid või mehhanisme, mis pakuvad ja säilitavad kohalike ökosüsteemide suurt liigilist mitmekesisust. Esiteks on sellisteks teguriteks seemnete ja puuviljade liigne paljunemine ning ületootmine. Looduses toodetakse seemneid ja vilju sadu ja tuhandeid kordi rohkem, kui on vaja enneaegsest surmast ja vanadusse suremisest tingitud loomuliku kaotuse korvamiseks.

Tänu viljade ja seemnete pikkadele vahemaadele hajutamise kohandustele satuvad uute taimede alged mitte ainult nendele piirkondadele, mis on nende kasvuks praegu soodsad, vaid ka nendesse piirkondadesse, mille tingimused on nende liikide isendite kasvuks ja arenguks ebasoodsad. . Sellest hoolimata idanevad need seemned siin, eksisteerivad mõnda aega depressioonis ja surevad. See juhtub seni, kuni keskkonnatingimused on stabiilsed. Kuid kui tingimused muutuvad, siis varem surmale määratud, hakkavad siin kasvama ja arenema selle ökosüsteemi jaoks ebatavaliste liikide seemikud, kes läbivad oma ontogeneetilise (individuaalse) arengu kogu tsükli. Ökoloogid ütlevad, et looduses on elu mitmekesisuse võimas surve kõikidele kohalikele ökosüsteemidele.

Kindral maastikuala taimkatte genofond– selle piirkonna taimestiku-kohalikud ökosüsteemid on bioloogilise mitmekesisuse surve tõttu kõige täielikumalt ära kasutatud. Samal ajal muutuvad kohalikud ökosüsteemid liigirikkamaks. Nende kujunemisel ja ümberkorraldamisel tehakse sobivate komponentide ökoloogiline valik suurema hulga kandidaatide hulgast, mille idud sattusid antud elupaika. Seega suureneb tõenäosus ökoloogiliselt optimaalse taimekoosluse tekkeks.

Seega ei ole kohaliku ökosüsteemi stabiilsuse teguriks mitte ainult selles lokaalses ökosüsteemis elavate liikide mitmekesisus, vaid ka liikide mitmekesisus naaberökosüsteemides, millest on võimalik mikroobide (seemnete ja eoste) sissetoomine. See kehtib mitte ainult taimede kohta, mis juhivad kiindunud elustiili, vaid veelgi enam loomade kohta, kes võivad liikuda ühest kohalikust ökosüsteemist teise. Paljud loomaliigid, kuigi ei kuulu konkreetselt ühtegi kohalikku ökosüsteemi (biogeotsönoos), mängivad siiski olulist ökoloogilist rolli ja osalevad bioloogilise tsükli tagamises mitmes ökosüsteemis korraga. Lisaks võivad nad ühes kohalikus ökosüsteemis biomassi võõrandada ja teisest väljaheiteid välja paisata, stimuleerides taimede kasvu ja arengut selles teises kohalikus ökosüsteemis. Mõnikord võib selline aine ja energia ülekandmine ühest ökosüsteemist teise olla äärmiselt võimas. See vool ühendab täiesti erinevaid ökosüsteeme.

Liigiline mitmekesisus ja eluvormide ehk ökobiomorfide mitmekesisus ei ole sama asi. Näitan seda selle näitega. Niidul võib taimede liike, perekondi ja perekondi olla 2-3 korda rohkem kui pimedas okasmetsas. Ökobiomorfide ja synusia osas selgub aga, et tumeda okaspuumetsa kui ökosüsteemi elurikkus on palju suurem kui niidu kui ökosüsteemi elurikkus. Niidul on meil 2-3 klassi ökobiomorfe ja pimedas okasmetsas 8-10 klassi. Niidul on palju liike, kuid nad kõik kuuluvad kas mitmeaastaste mesofüütsete suviroheliste kõrreliste ökobiomorfide klassi või üheaastaste kõrreliste klassi või roheliste sammalde klassi. Metsas on ökobiomorfide erinevad klassid: tumedad okaspuud, lehtpuud, lehtpõõsad, lehtpõõsad, mitmeaastased mesofüütsed suvirohelised kõrrelised, rohelised samblad, epigeesamblikud, epifüütsed samblikud.

Organismide elurikkus biosfääris ei piirdu ainult taksonite mitmekesisuse ja elusorganismide ökobiomorfide mitmekesisusega. Näiteks võime sattuda alale, mis on täielikult hõivatud ühe kohaliku elementaarse ökosüsteemiga – kõrgraba või niiske lepamets suure jõe suudmes. Teises piirkonnas, sama suurel territooriumil, kohtame vähemalt 10-15 tüüpi kohalikke elementaarökosüsteeme. Okaspuu-laialeheliste metsade ökosüsteemid jõeorgude põhjas asenduvad siin looduslikult seedri-tamme segapõõsaste metsade ökosüsteemidega mäestiku lõunapoolsetel laugetel nõlvadel, lehise-tamme segarohumetsadega põhjapoolsetel laugetel nõlvadel. mäed, mägede põhjapoolsete järskude nõlvade ülemises osas asuvad kuuse-kuusemetsad ning mägede järskudel lõunanõlvadel paiknevad ökosüsteemid stepiniidud ja klombitaimestik. Pole raske aru saada, mis see on ökosüsteemide maastikuline mitmekesisus ei määra mitte ainult nende koostises olevate liikide ja ökobiomorfide mitmekesisus, vaid ka ökoloogilise maastiku tausta mitmekesisus, mis on seotud peamiselt reljeefivormide mitmekesisusega, muldade ja aluskivimite mitmekesisusega.

Biosfääri liikide väljasuremisprotsesse kompenseerivad spetsifikatsiooniprotsessid. Kui nende kahe protsessi tasakaal häirub väljasuremise kasuks, tabab Maad suure tõenäosusega Veenuse saatus - see tähendab süsinikdioksiidi ja veeauru atmosfäär, pinnatemperatuur umbes +200 kraadi Celsiuse järgi, aurustunud ookeanid. ja mered. Valgupõhine elu sellistes tingimustes on loomulikult lihtsalt võimatu. Olles saanud võimsaks geoloogiliseks jõuks, on inimkond kohustatud võtma vastutuse mitte ainult oma laste ja lastelaste, vaid ka kogu biosfääri tuleviku eest. Ja see tulevik sõltub suuresti sellest, kui palju jääb liikide väljasuremise protsess Maa biosfääris maha uute liikide tekkeprotsessist.

Raamatupidamise jaoks väljasuremise äärel olevad liigid, paljudes riikides luuakse punaseid raamatuid - haruldaste ja ohustatud elusorganismide liikide loendeid. Bioloogilise mitmekesisuse säilitamiseks ja säilitamiseks luuakse erikaitsealused loodusalad - kaitsealad (kaitsealad, rahvuspargid jne), geneetilised andmepangad. Üksiku liigi säilitamine on võimalik ainult tingimusel, et tema elupaik on kaitstud kogu sellesse kuuluvate liikide kompleksiga, klimaatiliste, geofüüsikaliste ja muude tingimustega. Erilist rolli mängib ökosüsteemi sisekeskkonna moodustavate keskkonda kujundavate liikide (edifikatsioonilised liigid) säilimine. Kaitsealade loomise eesmärk on kaitsta mitte ainult üksikuid liike, vaid ka terveid komplekse ja maastikke.

Reservid aitavad ka hinnata ja jälgimine bioloogilise mitmekesisuse seisund. Tänapäeval puudub Venemaal ühtne bioloogilise mitmekesisuse seisundi jälgimise süsteem. Looduskaitsealadel teostatakse kõige täielikumat ja pidevat elurikkuse komponentide muutuste seiret. Igal aastal koostavad kaitsealad ökosüsteemide seisundi aruandeid ("Looduse kroonikad") – kokkuvõtteid kaitsealade seisundi, kaitstavate taimede ja loomade populatsioonide seisundi kohta. Mõned kaitsealad on juba üle 50 aasta hoidnud “Looduse kroonikat”, mis sisaldab pidevaid andmeseeriaid loomade arvukuse, bioloogilise mitmekesisuse, ökosüsteemide dünaamika ja ka kliimavaatluste kohta.

Osa Venemaa kaitsealadest (18) on osa rahvusvahelisest biosfääri kaitsealade võrgustikust, mis on spetsiaalselt loodud bioloogilise mitmekesisuse seisundi, klimaatiliste, biogeokeemiliste ja muude protsesside jälgimiseks biosfääri mastaabis.

Põhjused vajadus konserveerimine bioloogiline mitmekesisus palju: bioloogiliste ressursside vajadus inimkonna vajaduste rahuldamiseks (toit, materjalid, ravimid jne), eetilised ja esteetilised aspektid (elu on iseenesest väärtuslik) jne. Kuid peamine põhjus bioloogilise mitmekesisuse säilitamine seisneb selles, et sellel on juhtiv roll ökosüsteemide ja biosfääri kui terviku jätkusuutlikkuse tagamisel (saaste neeldumine, kliima stabiliseerumine, eluks sobivate tingimuste tagamine). Bioloogiline mitmekesisus täidab regulatiivset funktsiooni kõigi biogeokeemiliste, klimaatiliste ja muude protsesside rakendamisel Maal. Iga liik, ükskõik kui tähtsusetu see ka ei tunduks, aitab tagada mitte ainult kohaliku ökosüsteemi, vaid ka biosfääri kui terviku jätkusuutlikkuse.

1992. aasta juunis Rio de Janeiros allkirjastatud rahvusvahelist bioloogilise mitmekesisuse konventsiooni võib vaadelda peamiselt kui universaalse mure väljendust selle pärast, et kaotatakse see, mida ei saa taastada – elusolendite liigid, millest igaühel on struktuuris kindel koht. biosfäärist. Kas ühinenud inimkond suudab säilitada bioloogilist mitmekesisust? See sõltub suuresti tähelepanust ajaloolistele protsessidele ja praegustele teguritele, mille mõjul on välja kujunenud bioloogiline mitmekesisus sellisel kujul, nagu me seda teame või täpsemalt, vähesel määral.

Me ei tea, kui palju liike seal on. Ainuüksi troopiliste metsade võras võib neid olla kuni 30 miljonit, kuigi enamik teadlasi nõustub konservatiivsema arvuga 5-6 miljonit. Nende päästmiseks on vaid üks võimalus – kaitsta troopilist metsa kui ökosüsteemi lageraiete ja reostuse eest. Teisisõnu, liigilise mitmekesisuse säilitamiseks on vaja eelkõige hoolitseda kõrgema taseme – ökosüsteemide – mitmekesisuse eest. Sellel tasemel ei vääri vähem tähelepanu tundrad ja polaarkõrbed kui troopilised metsad, millega nad on ruumiliste parameetrite poolest võrreldavad kui biosfääri struktuursed jaotused, kuigi liigivaesemad.

Bioloogiline mitmekesisus (BD) on orgaanilise maailma vormide ja protsesside mitmekesisus, mis avaldub elusolendite organiseerituse molekulaargeneetilisel, populatsiooni, taksonoomilisel ja koenootilisel tasandil. Kuigi korraldustasandid on siin nimetatud nende traditsioonilises järjestuses alt üles (iga järgnev tase sisaldab eelnevaid), ei anna see kaalutlusjärjekord kuigi palju BD olemuse mõistmiseks. Kui meid huvitavad BR tekke põhjused (usuliste veendumuste kohaselt tekkis BR loomingulise akti tulemusena, mille loogika peaks samuti olema kättesaadav intelligentne olend), siis on parem liikuda ülalt alla, alustades biosfäärist - organisme ja nende elutegevuse saadusi sisaldavast maakerest. Biosfäär asetseb Maa füüsiliste kestade – maakoore, hüdrosfääri ja atmosfääri – peal, mille koostise määrab suuresti ainete biogeenne tsükkel.

Kõik need kestad on omakorda füüsikaliste omaduste poolest heterogeensed ja keemiline koostis gravitatsiooni- ja pöörlemisjõudude toime suunas, mis määravad jagunemise troposfääriks ja stratosfääriks, ookeanideks, ääremereks ja siseveehoidlateks, mandriteks nende geomorfoloogiliste heterogeensustega jne. Tingimuste heterogeensuse tekitab ka sissetuleva päikeseenergia ebaühtlane jaotus energia üle maapinna. Mandrite laiuskraadilist kliimavööndit täiendavad rannikult sisemaale suunatud kliimavektorid. Merepinna kõrguse ja sügavuse tingimuste loomulik muutus loob vertikaalse vööndi, mis on osaliselt sarnane laiusvööndiga. Kõigile neile heterogeensustele kattub elu, moodustades pideva filmi, mis ei katke isegi kõrbetes.

Pidev elukate on pika evolutsiooni tulemus. Elu tekkis vähemalt 3,5 miljardit aastat tagasi, kuid umbes 6/7 sellest ajast jäi maa praktiliselt elutuks, nagu ka sügavad ookeanid. Elu avardumine viidi läbi erinevate eksistentsitingimustega kohanemise, eluvormide eristamise kaudu, millest igaüks oma elupaikades on loodusvarade kasutamisel kõige tõhusam (võite proovida asendada kogu mitmekesisuse ühe liigiga, mis on sisuliselt mida kaasaegne inimene, kuid selle tulemusena väheneb järsult biosfääri ressursside kasutamise efektiivsus).

Tingimused ei muutunud mitte ainult ruumis, vaid ka ajaliselt samamoodi. Mõned eluvormid on osutunud muutustega kohanemisvõimelisemaks kui teised. Teatud tsoonides elu katkes, kuid vähemalt viimase 600 miljoni aasta jooksul leidus pidevalt vorme, mis suutsid kriisi üle elada ja tekkinud lüngad täita (vanamate organismide jäänuseid on vähe ja me pole kindlad, et eelkambriumi ajaloos elu ei katkenud). Seega tagab BR elu järjepidevuse ajas.

Kuna elu kattis planeedi pinna pideva kilega, omandasid organismid ise üha enam tähtsust eluruumi, biosfääri funktsionaalse struktuuri kujunemise peamise tegurina, mis on seotud selle sees toimuva aine ja energia biogeense muundumisega. piirid, mille tõhususe tagab rollide jaotus organismide vahel, nende funktsionaalne spetsialiseerumine . Iga biosfääri funktsionaalne rakk - ökosüsteem - on lokaalne kogum organismidest ja nende keskkonnakomponentidest, mis interakteeruvad biogeense ringluse protsessis. Ökosüsteemi ruumiliseks väljenduseks võib olla maastik, selle faatsia (sel juhul räägime biogeotsenoosist, mis V. N. Sukachevi sõnul hõlmab geoloogilist substraati, pinnast, taimestikku, looma- ja mikroobipopulatsiooni), maastiku mis tahes komponent (reservuaar, pinnas, taimekooslus) või üksik organism oma väliste sisemiste sümbiontidega.

Ökosüsteemi funktsionaalne ruum (mitmemõõtmeline, erinevalt füüsilisest) jaguneb ökoloogilisteks niššideks, mis vastavad organismidevahelisele rollijaotusele. Igal nišil on oma eluvorm, omamoodi roll, mis määrab organismide põhilised morfofüsioloogilised omadused ja tagasiside järjekorras neist sõltub. Ökoloogilise niši kujunemine on vastastikune protsess, milles organismid ise mängivad aktiivset rolli. Selles mõttes ei eksisteeri nišše eluvormidest eraldi. Ökosüsteemi struktuuri ettemääratus, mis on seotud selle funktsionaalse eesmärgiga, võimaldab aga ära tunda “tühjad nišid”, mis tuleb struktuuri säilimiseks kindlasti täita.

Seega on bioloogiline mitmekesisus vajalik biosfääri ja seda moodustavate ökosüsteemide funktsionaalse struktuuri säilitamiseks.

Funktsionaalselt omavahel seotud eluvormide stabiilne kooslus moodustab biotsenoosi (biotsenoosi), mille koostis on seda mitmekesisem, seda keerulisem on ökosüsteemi struktuur ning see viimane sõltub peamiselt ökosüsteemis toimuvate protsesside stabiilsusest. Seega on troopikas mitmekesisus suurem, kuna fotosüntees ei katke aastaringselt.

Teine oluline BR funktsioon on seotud kogukonna arendamise ja taastamisega - heastamine. Liigid täidavad autogeneetilise suktsessiooni ajal erinevaid rolle - arenguetappide muutumine pioneerist haripunktini. Pioneeriliigid on vähenõudlikud keskkonna kvaliteedi ja stabiilsuse suhtes ning neil on suur paljunemispotentsiaal. Keskkonda stabiliseerides annavad nad järk-järgult teed konkurentsivõimelisematele liikidele. See protsess liigub lõppfaasi (haripunkti) poole, mis võib kaua aega hoidke territooriumi dünaamilises tasakaalus olles. Kuna mitmesugused välismõjud häirivad pidevalt järjestust, jääb monokliimaks enamasti teoreetiliseks võimaluseks. Arenguetapid ei ole täielikult asendatud, vaid eksisteerivad koos keerulistes järgnevussüsteemides, andes neile võimaluse taastuda hävitavatest mõjudest. Taastamisfunktsiooni täidavad tavaliselt kiiresti paljunevad pioneerliigid.

Oleks liialdus väita, et suudame täpselt kindlaks määrata iga liigi funktsionaalse eesmärgi mis tahes paljudest ökosüsteemidest. Liigi eemaldamine ei too alati kaasa ka nende hävimist. Palju oleneb ökosüsteemi keerukusest (arktilistes suhteliselt lihtsa troofilise struktuuriga kooslustes on iga liigi osakaal palju suurem kui troopikas), selle suktsessioonilisest ja evolutsioonilisest arenguastmest, mis määrab ökoloogilise kattuvuse (dubleerumise). nišid ja konstruktsioonielementide koondamine. Samas käsitletakse dubleerimist ja liiasust süsteemiteoorias stabiilsusteguritena ehk neil on funktsionaalne tähendus.

Kõik eelnev lubab järeldada, et BR-i juhuslik element ei mängi olulist rolli. BR on funktsionaalne. Iga selle komponendi moodustab süsteem, kuhu see kuulub, ja see omakorda määrab vastavalt tagasiside põhimõttele selle struktuuri tunnused.

Üldjoontes peegeldab BR biosfääri ruumilist ja funktsionaalset struktuuri, tagades: 1) planeedi eluskatte järjepidevuse ja elustiku arengu ajas, 2) biogeensete protsesside efektiivsuse ökosüsteemis, 3) säilitades. dünaamiline tasakaal ja koosluste taastamine.

Need ametisse nimetamised määravad BR-i struktuuri selle organisatsiooni kõigil hierarhilistel tasanditel.

^ Bioloogilise mitmekesisuse struktuur

Enamiku organismide geneetiline materjal sisaldub tohututes DNA ja RNA molekulides, filamentsetes polünukleotiidides, mis näevad välja nagu ringkromosoom või lineaarsete kromosoomide kogum, mis on DNA üldise sisu, arvu, kuju ja eri tüüpi arengu poolest äärmiselt mitmekesised. heterokromatiinist. ja ka ümberehituste tüüpide järgi, milles nad osalevad. Kõik see loob genoomide mitmekesisuse komplekssete süsteemidena, mis sisaldavad kõrgemates organismides kümneid tuhandeid diskreetseid geneetilisi elemente ehk geene. Nende diskreetsus on oma olemuselt struktuurne (näiteks korduvad või korduvad nukleotiidide järjestused) või väljendub funktsionaalselt, näiteks valku kodeerivates elementides, mida reprodutseeritakse tervikuna, mida kontrollitakse ühiselt, osaletakse paaris kromosoomide vahelises ristvahetuses ja lõpuks. , elemendid, mis liiguvad kogu genoomis. Kui molekulaarseid mehhanisme ei mõistetud, oli geeni mõiste abstraktne ja talle anti kõik need funktsioonid, kuid nüüd on teada, et neid täidavad struktuurselt erinevad geneetilised osakesed, mis moodustavad geenitüüpide mitmekesisuse. Nukleotiidide koostise muutuste või mutatsioonide tulemusena on paariskromosoomide sarnastel lõikudel erinev struktuur. Selliseid piirkondi-kromosomaalseid lookusi, mida tuntakse mitmes olekus, nimetatakse polümorfseteks. Geneetiline polümorfism muundub valgu polümorfismiks, mida uuritakse molekulaargeneetiliste meetoditega, ja lõpuks organismide geneetiliseks mitmekesisuseks. Nendel tuletatud tasemetel ilmneb geenide mitmekesisus kaudselt, kuna tunnused määrab geneetiline süsteem, mitte üksikud geenid.

N.I.Vavilov näitas ulatusliku materjaliga, et lähisuguluses olevate liikide pärilike tegelaste mitmekesisus kordub sellise täpsusega, et on võimalik ennustada ka sellise variandi olemasolu, mida looduses pole veel leitud. Nii ilmnes geneetilise varieeruvuse korrastatus (vastupidiselt ideedele mutatsioonide ettearvamatusest), milles avalduvad genoomi kui süsteemi omadused. See põhiline üldistus, mis on sõnastatud homoloogiliste jadate seadusena, on BR struktuuri uurimise aluseks.

Päriliku teabe ülekandmine ühelt põlvkonnalt teisele toimub organismide paljunemise protsessis, mis võivad olla aseksuaalsed, seksuaalsed, vahelduvate aseksuaalsete ja seksuaalsete põlvkondade kujul. Selle mitmekesisuse katteks on erinevused soo määramise, sugude eraldamise jne mehhanismides. Piisab, kui meenutada ainult emasloomadest koosnevaid kalaliike (paljunemist stimuleerivad teiste liikide isased) või emasloomade võimet muutuda emasloomadeks. isastel, kui neid pole piisavalt, kujutada ette mitmekesisuse paljunemisprotsesse selgroogsetel, rääkimata organismidest nagu seened, kus see on kordades suurem.

Paljunemisel osalevad organismid moodustavad liigi paljunemisressursid, mis on struktureeritud vastavalt erinevatele paljunemisprotsessidele. Paljunemissüsteemi üksusteks on ristuvate isendite ja populatsioonide demülokaalsed rühmad, suuremad rühmad maastiku või ökosüsteemi sees. Vastavalt sellele eristatakse geograafilisi ja koenootilisi populatsioone, kuigi nende piirid võivad kokku langeda.

Paljunemise käigus toimub geenide rekombinatsioon, mis näivad kuuluvat populatsiooni kui terviku hulka, moodustades selle genofondi (geenifondist räägitakse ka laiemas mõttes kui loomastiku või taimestiku geenide kogumusest; see on osaliselt õigustatud, kuna vähemalt episoodiline geenivahetus on võimalik hübridisatsiooni või geneetilise materjali ülekande ajal mikroorganismide poolt). Rahvastiku ühtsuse tagab aga mitte ainult ühine genofond, vaid ka sisenemine kõrgema taseme geograafilistesse või bioloogilistesse süsteemidesse.

Naabermaastike või ökosüsteemide populatsioonid näitavad alati mõningast varieeruvust, kuigi need võivad olla nii lähedased, et taksonoomid peavad neid üheks liigiks. Sisuliselt on liik mitmete ajalooliselt omavahel seotud maastiku- ja (või) koenootiliste komplekside populatsioonide kogum. Liigi kui süsteemi terviklikkuse määrab selle moodustavate populatsioonide ajalooline ühisosa, geenide voog nende vahel, aga ka nende adaptiivne sarnasus, mis on tingitud sarnastest elutingimustest ja koenootilistest funktsioonidest. Viimased tegurid on tõhusad ka aseksuaalsete organismide puhul, määrates liigi universaalse tähtsuse bioloogilise mitmekesisuse põhiühikuna (sageli liialdatud idee seksuaalsest geeniülekandest kui bioloogilise liigi kõige olulisemast kriteeriumist paneb meid nägema see on ainult kahekojalistele organismidele iseloomulik kategooria, mis on vastuolus taksonoomilise praktikaga).

Liigi omadused määrab, nagu me juba märkisime, selle osa ökoloogilisest ruumist, mille ta stabiilselt hõivab, s.o. ökoloogiline nišš. Bioloogilise koosluse arengu varases staadiumis on ökoloogiliste niššide oluline kattumine, kuid väljakujunenud koenootilises süsteemis hõivavad liigid reeglina üsna eraldiseisvaid nišše, kuid üleminek ühest nišist teise on võimalik. kasvu (näiteks kinnitunud vormides koos liikuvate vastsetega) , sisenedes erinevatesse kooslustesse mõnel juhul domineeriva liigina, mõnel juhul sekundaarse liigina. Spetsialistid on eriarvamusel biootiliste koosluste olemuse osas: kas tegemist on juhuslike liikide kogumitega, mis on leidnud endale sobivad tingimused või terviklikud süsteemid, sarnane organismidega. Need äärmuslikud punktid vaated peegeldavad suure tõenäosusega kogukondade mitmekesisust, mis on oma süsteemsete omaduste poolest täiesti ebavõrdsed. Samuti on liigid erineval määral tundlikud oma koenootilise keskkonna suhtes, alates sõltumatutest (tinglikult, kuna nad kuuluvad kõrgemate kogukondadesse) kuni "usklikeni", mille järgi eristatakse assotsiatsioone, liite ja klasse. See klassifitseerimisviis töötati välja Kesk-Euroopas ja on nüüdseks laialdaselt aktsepteeritud. Jämedam "füsiognoomiline" klassifikatsioon domineerivate liikide järgi on kasutusele võetud põhjapoolsetes riikides, kus suhteliselt homogeensed metsamoodustised hõivavad endiselt suuri alasid. Maastikuklimaatilistes vööndites moodustavad iseloomulike moodustiste rühmad tundrate, taigametsade, steppide jne elustikud - biosfääri suurimad maastikulis-tsenootilised jaotused.

^ Bioloogilise mitmekesisuse areng

BR areneb biosfääri ja Maa füüsiliste kestade vaheliseks interaktsiooniks, millele see asetseb. Maakoore liikumine ja kliimatingimused põhjustavad adaptiivseid muutusi biosfääri makrostruktuuris. Näiteks liustikulises kliimas on bioomide mitmekesisus suurem kui jäävabas kliimas. Mitte ainult polaarkõrbed, vaid ka troopilised vihmametsad võlgnevad oma olemasolu atmosfääri tsirkulatsioonisüsteemile, mis moodustub polaarjää mõjul (vt eespool). Bioomide struktuur peegeldab omakorda reljeefi ja kliima kontrasti, geoloogiliste substraatide ja muldade mitmekesisust – keskkonna kui terviku heterogeensust. Nende koosluste liigiline mitmekesisus sõltub ökoloogilise ruumi jagunemise granulaarsusest, viimane aga tingimuste stabiilsusest. Üldiselt liikide arv s==g – p y, kus a on liikide mitmekesisus kooslustes, p on koosluste mitmekesisus ja y on bioomide mitmekesisus. Need komponendid muutuvad teatud perioodilisusega, ehitades ümber kogu BR-süsteemi. Näiteks mesosoikumis (liustikuvaba kliima) sarnastes kõvaleheliste põõsaste ja suviste metsade liikide mitmekesisus on ligikaudu samasugune kui tänapäeva, kuid liikide koguarv on ligikaudu poole väiksem kui tänapäevases. vähese mitmekesisuse tõttu.

Geneetiline mitmekesisus muutub omakorda liikide kohanemisstrateegiate funktsioonina. Populatsiooni põhiomadus seisneb selles, et teoreetiliselt säilivad selle taastootmise käigus geenide ja genotüüpide sagedused põlvest põlve (Hardy-Weinbergi reegel), muutudes vaid mutatsioonide, geneetilise triivi ja looduslik valik. Mutatsioonide tulemusena tekkivad geneetiliste lookuste - alleelide - struktuuri variandid ei oma sageli adaptiivset mõju ja moodustavad polümorfismi neutraalse osa, mis allub juhuslikele muutustele - geneetilisele triivile ja mittesuunatud valikule - sellest ka mudel " mitte-darwinistlik” evolutsioon.

Kuigi populatsiooni mitmekesisuse areng on alati triivi ja valiku koosmõju, sõltub nende suhe ökosüsteemide seisundist. Kui ökosüsteemi struktuur on häiritud ja stabiliseeriv valik nõrgeneb, muutub evolutsioon ebajärjekindlaks: geneetiline mitmekesisus suureneb mutageneesi ja triivi tõttu ilma vastava liigilise mitmekesisuse suurenemiseta. Ökosüsteemi stabiliseerimine suunab rahvastikustrateegia ressursside tõhusamale kasutamisele. Sel juhul saab maastiku-tsenootilise mosaiigi "teralisusega" kõige paremini kohanenud genotüüpide valimisel teguriks keskkonna rohkem väljendunud heterogeensus ("jämeteraline"). Samal ajal omandab neutraalne polümorfism adaptiivse tähenduse ning triivi ja selektsiooni suhe muutub viimase kasuks. Deemide järkjärguline diferentseerumine saab liikide killustumise aluseks. Need protsessid, mis arenevad pidevalt tuhandete aastate jooksul, loovad erakordselt suure liigirikkuse.

Süsteem suunab seega temasse kuuluvate organismide arengut (arusaamatuste vältimiseks pangem tähele, et organisme, mis ei kuulu koenootilistesse süsteemidesse, ei eksisteeri: isegi nn koenofoobsed rühmad, mis häirivad koosluse arengut, on kuuluvad kõrgema järgu süsteemidesse).

Üldine evolutsiooniline suundumus on mitmekesisuse suurenemine, mida katkestab järsk langus, mille tulemuseks on massiline väljasuremine (umbes pooled dinosauruste ajastu lõpus, 65 miljonit aastat tagasi). Väljasuremise sagedus langeb kokku geoloogiliste protsesside aktiveerumisega (liikumine

Maakoor, vulkanism) ja kliimamuutused, osutades ühisele põhjusele.

Varem seletas J. Cuvier selliseid kriise liikide otsese hävimisega mererikkumiste ja muude katastroofide tagajärjel. C. Darwin ja tema järgijad ei omistanud kriisidele mingit tähtsust, omistades need geoloogilise kroonika ebatäielikkusele. Tänapäeval ei kahtle keegi kriisides; Pealegi kogeme ühte neist. Kriisidele annab üldise seletuse ökosüsteemi evolutsiooniteooria (vt eespool), teise järgi toimub mitmekesisuse vähenemine keskkonna stabiilsuse tõttu, mis määrab kalduvuse

ökosüsteemide struktuuri lihtsustamine (mõned liigid osutuvad üleliigseks),

suktsessiooni katkemine (lõpliku haripunkti staadiumis liigid on määratud väljasuremisele) ja

asurkonna miinimumsuuruse suurendamine (stabiilses keskkonnas tagab sigimise väike isendite arv, võimalik on liikide “tihe pakkimine”, kuid kriisiolukorras võib väike ja kiireks kasvuks võimetu populatsioon kergesti kaduda).

Need mustrid kehtivad ka meie päevade inimtekkelise kriisi puhul.

^ Inimese mõju bioloogilisele mitmekesisusele

Inimeste otsesed esivanemad ilmusid umbes 4,4 miljonit aastat tagasi, Gilberti paleomagnetilise ajastu alguses, mida iseloomustasid jäätumise laienemine Antarktikas, kuivus ja rohttaimestiku levik madalatel laiuskraadidel. vahel piirnev elupaik troopiline mets ja savann, hammaste suhteliselt nõrk spetsialiseerumine, jäsemete anatoomia, mis on kohandatud nii avatud aladel liikumiseks kui ka arboraalseks akrobaatikaks, viitavad selle rühma vanima esindaja Australopithecus africanuse laiale ökoloogilisele täile. Seejärel siseneb evolutsioon koherentsesse faasi ja liikide mitmekesisus suureneb. Toidu spetsialiseerumise teel kujunesid välja kaks adaptiivse kiirguse joont – australopithecus graatsiline ja massiivne, kolmandas – Homo labilis – 2,5 miljoni aasta tasemel ilmnesid toiduniši laienemise eelduseks tööriistade tegevuse märgid.

Viimane osutus ebastabiilsetes tingimustes lootustandvamaks Jääaeg, mille kriisifaasid vastavad Homo erectus ja hiljem Homo sapiens'i polümorfsete liikide laialdasele levikule, kusjuures ebakõla ebajärjekindlale evolutsioonile iseloomuliku suure geneetilise ja madala liigilise mitmekesisuse vahel. Igaüks neist

Seejärel sisenes see alamspetsiifilise diferentseerumise faasi. Umbes 30 tuhat aastat tagasi tõrjus “mõistliku” spetsialiseerunud neandertallaste alamliik nominatiivsed alamliigid, mille killustumine toimus kultuuri joonel, mitte aga bioloogiline evolutsioon. Laiad kohanemisvõimed tagasid sellele suhtelise sõltumatuse kohalikest ökosüsteemidest, kasvades välja Hiljuti koenofoobiasse. Nagu me juba märkisime, on koenofoobia võimalik ainult looduslike süsteemide hierarhia teatud tasemeni. Tsenofoobia biosfääri kui terviku suhtes määrab liigi enesehävitamisele.

Inimene mõjutab kõiki BR-i tegureid – tingimuste ruumilis-ajalist heterogeensust, ökosüsteemide struktuuri ja nende stabiilsust. Kulminatsioonikoosluse katkemine raie või tulekahjude tõttu võib pioneer- ja suktsessiooniliikide tõttu põhjustada liikide mitmekesisuse mõningast suurenemist. Ruumiline heterogeensus mõnel juhul suureneb (näiteks tükeldatakse ulatuslikke metsaalasid, millega kaasneb liigilise mitmekesisuse kerge kasv). Sagedamini loob inimene homogeensemaid tingimusi. See väljendub reljeefi tasandamises (linnastunud aladel), metsade puhastamises, steppide üleskündmises, soode kuivendamises, kohalikke väljatõrjuvate võõrliikide sissetoomises jne.

Inimese mõju ajutistele teguritele väljendub looduslike protsesside mitmekordses kiirenemises, nagu kõrbestumine või sisemere kuivamine (näiteks Araali meri, mis varem kuivas korduvalt ilma inimese sekkumiseta). Inimmõju globaalsele kliimale destabiliseerib biosfääri rütme ja loob üldise eelduse maismaa- ja veeökosüsteemide struktuuri lihtsustamiseks ning sellest tulenevalt BD kadumiseks.

Viimase kahe aastakümne jooksul on metsi vähenenud ligi 200 miljoni hektari võrra ja praegu ulatuvad kahjud umbes 1%-ni ülejäänud pindalast aastas. Need kaod jaotuvad väga ebaühtlaselt: suurimat kahju tekitasid Kesk-Ameerika, Madagaskari ja Kagu-Aasia troopilised metsad, aga ka parasvöötmes tekkisid metsamoodustised, näiteks sekvoia. Põhja-Ameerika ja Hiina (metasekvoia), Mandžuuria must nulg Primorye's jne. Steppide elustikus ei ole praktiliselt ühtegi häirimatut elupaika. Ameerika Ühendriikides on kadunud üle poole märgaladest, Tšaadis, Kamerunis, Nigeerias, Indias, Bangladeshis, Tais, Vietnamis ja Uus-Meremaal üle 80%.

Elupaikade häirimisest tingitud liikide kadu on raske hinnata, kuna liikide mitmekesisuse registreerimismeetodid on väga ebatäiuslikud. Kui võtta troopiliste metsade putukate mitmekesisuse "mõõdukas" hinnang 5 miljonile liigile ja liikide arv on võrdeline ala neljanda juurega, ulatuvad metsade raadamisest tulenevad kahjud 15 000-ni aastas. Tegelikud kahjud võivad hinnangulistest oluliselt erineda. Näiteks Kariibi mere piirkonnas ei ole ürgmetsadest alles rohkem kui 1%, kuid kohalike linnuliikide mitmekesisus on vähenenud vaid 11%, kuna paljud liigid jäävad sekundaarsetesse metsadesse. Veelgi problemaatilisem on mullaelustiku BR vähenemise hindamine, ulatudes 1000 selgrootute liigini ruutmeetri kohta. m Muldkatte kadu erosiooni tagajärjel on hinnanguliselt kokku 6 miljonit hektarit aastas - selles piirkonnas võib elada umbes 6 * 107 liiki.

Tõenäoliselt on kõige olulisem liigirikkuse kadu seotud majandusarengu ja ökosüsteemide saastatamisega, mida iseloomustab eriti kõrge endemismi tase. Nende hulka kuuluvad Vahemere ja Lõuna-Aafrika Kalekoy provintsi kõvalehised moodustised (6000 endeemilist liiki), aga ka lõhejärved (Baikal - umbes 1500 endeemi, Malawi - üle 500).

Vastavalt (McNeely, 1992) on liikide mitmekesisuse vähenemine rühmade kaupa alates 1600. aastast järgmine:

Kadus ähvardusel

Kõrgemad taimed 384 liiki (0,15%) 18699 (7,4%)

Kalad 23 --»- (0,12%) 320 (1,6%)

Kahepaiksed 2-»-(0,05%) 48 (1,1%)

Roomajad 21 --»- (0,33%) 1355 (21,5%)

Linnud 113-»- (1,23%) 924 (10,0%)

Imetajad 83 --»- (1,99%) 414 (10,0%)

Ökosüsteemide struktuuri ja funktsiooni rikkumine on seotud nende kasutamisega toormena, puhke- ja ladestus (jäätmete kõrvaldamiseks) ressurssidena ning toorme ja maardla kasutamine võib anda otseselt vastupidiseid tulemusi. Seega rikub ülekarjatamine, võra moodustavate puude või jahiloomade eemaldamine troofilist struktuuri ja viib sageli ökosüsteemi tagasi varajasesse arengufaasi, lükates edasi suktsessiooni. Samas kiirendab orgaaniliste saasteainete sattumine veekogudesse suktsessiooni, viies ökosüsteemi läbi eutroofse seisundi hüpertroofsesse.

Inimpopulatsiooni suurus sõltub hävitatava liigi suurusest vähe, mistõttu tagasiside süsteemis “kiskja-saakloom” katkeb ja inimene saab võimaluse üks või teine ​​saakloom täielikult hävitada. Lisaks hävitab inimene oma superkiskja rollis mitte nõrgemaid ja haigeid, vaid pigem kõige terviklikumad isendid (see kehtib ka metsaraidurite tava kohta, et nad võtavad kõigepealt maha kõige võimsamad puud).

Kõige olulisem on aga kaudne kahju mõjudest, mis häirivad ökosüsteemide tasakaalustatud suhteid ja protsesse ning muudavad seeläbi liikide evolutsiooni suunda. Evolutsioonilised muutused toimuvad mutageneesi, geneetilise triivi ja loodusliku valiku tulemusena. Kiirgus ja keemiline saaste on mutageense toimega. Bioloogiliste ressursside – olulise osa looduslikest populatsioonidest – eemaldamine muutub geneetilise triivi teguriks, mis sunnib loomulikke arvukuse kõikumisi, geneetilise mitmekesisuse kadumist ning annab eelise kiirendatud sugulise küpsemise ja suure paljunemispotentsiaaliga genotüüpidele (tänu sellele , põhjustab valimatu eemaldamine tavaliselt kiirendatud seksuaalset küpsemist ja vähenemist). Loodusliku valiku suund võib muutuda erinevate bioloogiliste ja keemiliste tegurite mõjul. füüsiline (müra, elektromagnetiline jne) saaste. Bioloogiline reostus – võõrliikide ja biotehnoloogiliste toodete (sealhulgas laboratoorsete mikroorganismide tüvede, tehishübriidide ja transgeensete organismide) tahtlik või juhuslik sissetoomine on loodusliku BR-i kadumise sagedane tegur. Kõige kuulsamad näited on platsentade sissetoomine Austraaliasse (tegelikult taasasustamine, kuna nad elasid sellel kontinendil miljoneid aastaid tagasi), Elodea Euraasia veehoidlatesse, ktenofoorid Aasovi merre, amfipoodid Corophium cnrvispinHm Rein Ponto-Kaspia piirkonnast (alates esmakordsest ilmumisest 1987. aastal kasvas selle liigi arv 100 tuhandeni isendini 1 ruutmeetri kohta, konkureerides kohalike põhjaloomaliikidega, mis on toiduks kaubanduslikele kaladele ja veelinnud). Bioloogilist reostust soodustavad kahtlemata elupaikade muutused füüsikaliste ja keemiliste mõjude tagajärjel (temperatuuri ja soolsuse tõus, amfijalgsete termofiilsete filtrisöötjate kasutuselevõtu korral eutrofeerumine),

Mõnel juhul põhjustab mõju kaugeleulatuvate tagajärgedega ahelreaktsiooni. Näiteks eutrofeeruvate ainete sattumine rannikuvetesse mandrilt ja merekultuurist põhjustab dinoflaellaatide õitsemist, sekundaarset saastumist mürgiste ainetega - vaalaliste hukkumist ja karbonaatide lahustuvuse suurenemist - korallide ja muude luustikuvormide hukkumist. põhjaelustikust. Hapet moodustav veekogude reostus, lisaks otsesele mõjule hingamisele (alumiiniumi ladestumine lõpustele) ja kahepaiksete kalade paljunemisfunktsioonile, kujutab veekogude vähenemise tõttu väljasuremisohtu paljudele veeselgroogsete ja veelindude liikidele. kivikärbeste, maikuningaliste ja kironoomide vastsete biomass.

Samad tegurid muudavad genotüüpide suhet looma- ja taimepopulatsioonides, andes eelise neile, kes on erinevat tüüpi stressi suhtes vastupidavamad.

Reostusest saab ka võimas loodusliku valiku tegur. Klassikaline näide on Biston betularia liblikate melanistliku vormi esinemissageduse tõus tööstuspiirkondades, mida nad püüdsid seletada sellega, et tahmaga kaetud tüvedel on nad lindudele vähem märgatavad kui heledad vormid. See pikaajaline õpiku seletus tundub naiivne, sest saastetingimustes on melanistlikud vormid paljudel liikidel, sealhulgas kodukassidel ja inimestel, vastupidavamad. See näide hoiatab lihtsustatud vaadete eest inimese mõju kohta BD-le.

^ Bioloogilise mitmekesisuse säilitamine

Iidsetel aegadel, nagu juba märkisime, aitasid totemism ja sellest välja kasvanud religioossed ideed kaasa üksikute liikide ja nende elupaikade säilimisele. Selliste säilmete nagu hõlmikpuu säilitamise võlgneme peamiselt idapoolsete rahvaste religioossetele rituaalidele. Põhja-Ameerikas võtsid Euroopa kolonistid kohalikelt hõimudelt üle normatiivse suhtumise loodusesse, Euroopa feodaalmaades aga säilitati loodust peamiselt kuninglike jahimaade ja parkidena, millega aristokraatia kaitses end liiga tiheda kontakti eest lihtrahvaga.

Varastes demokraatiates tõrjusid moraalsed ja esteetilised motiivid välja majanduslike motiividega, mis sageli sattusid vastuollu BR-i säilimisega. Eriti inetuid vorme on utilitaarne suhtumine loodusesse omandanud totalitaarsetes riikides. P. A. Manteuffel kirjutas ametlikku seisukohta väljendades 1934. aastal: „Need rühmad (loomad), mis tekkisid ilma inimese mõju (tahte)ta ja ei vasta enamjaolt majanduslikule efektile, mida oleks võimalik saavutada zooloogiliste piiride ratsionaalse muutmisega. ja kooslustega ning seetõttu esitame küsimuse fauna rekonstrueerimisest, kus eelkõige peaks olema esikohal loomade kunstlik ümberpaigutamine.

Uus aristokraatia – partei juhtkond ja selle lähikondlased – vajasid aga ka kaitstud jahimaad, mida kutsuti jahikaitsealadeks.

60ndatel vähenesid tagavarad ulatusliku majandusarengu tõttu kahekordselt. Lisaks avaldas tohutute alade eraldamine monokultuuri jaoks äärmiselt negatiivset mõju BR olukorrale. 80ndate alguses täita " toiduprogramm» küntud üles teeääred, piirid ja ebamugavad alad, jättes looduslikud liigid ilma nende viimasest pelgupaigast arenenud piirkondades.

Paraku arenesid need suundumused perestroika ajal edasi seoses jäätmaade põllumeestele üleandmisega ja eraettevõtluse arenguga seadusandliku kaose tingimustes. Tavapäraseks on saanud juurviljaaedade tarbeks maade omakasutus, linnade haljasalade metsade raadamine, haruldaste liikide ebaseaduslik kaevandamine ja bioloogiliste ressursside vaba müük. Kaitsealad pole kohalikul tasandil kunagi eriti populaarsed olnud ning kontrolli nõrgenedes satuvad nad majandusstruktuuride ja salaküttide kasvava surve alla. Rahvusvahelise turismi areng põhjustab kahju piirkondadele, mis olid varem tundlike aladena kaitse all. Nende hulka kuuluvad sõjaväepolügoonid ja piirialad (Saksamaal on 600x5 km suurune keelutsoon aastate jooksul kestnud vastasseis muutunud omamoodi looduskaitsealaks, mida nüüdseks tallavad turistid).

Samas on põhjust loota olukorra paranemist (ja eelkõige endise režiimiga alade muutmist looduskaitsealadeks) tänu BR-i kaitse prioriteedi üldisele tunnustamisele. Vahetu väljakutse on riiklike programmide väljatöötamine ja tugevdamine. Märgime mõned põhipunktid, mis sellega seoses esile kerkivad. Bioloogilise mitmekesisuse inventeerimine ja kaitse. Liigilise struktuuri kindlakstegemine on paljudel juhtudel vajalik kaitse korraldamiseks. Näiteks Uus-Meremaa tuatara, kes on ainuke vanima nokaliste roomajate rühma esindaja, on kaitse all 1895. aastast, kuid alles hiljuti selgus, et tuatara liike on koos alamliikidega, üks liikidest S. guntheri ja teise alamliik S.punctata reischeki olid väljasuremise äärel ja kümme populatsiooni neljakümnest olid juba kadunud; Traditsioonilisel taksonoomial on looduskaitse vallas veel pikk tee käia.

Samas on üsna sageli kõlanud idee, et säilitamiseks on vaja ennekõike inventeerida kogu taksonoomiline mitmekesisus, mõneti demagoogilise varjundiga. Kogu mitme miljoni dollari suuruse liikide mitmekesisuse kirjeldamisest ei saa lähitulevikus juttugi olla. Liigid kaovad ilma taksonoomi tähelepanuta. Realistlikum lähenemine on töötada välja küllaltki detailne koosluste süntaksonoomiline klassifikatsioon ja korraldada selle alusel in-situ kaitse. Süsteemi turvalisus kõrgeim tase teatud määral tagab selle komponentide säilimise, millest osa me ei tea või kõige üldisemalt ei tea (aga vähemalt ei välista me ka edaspidi väljaselgitamise võimalust). Järgmistes osades vaatleme mõningaid põhimõtteid kaitse korraldamiseks süntaksonoomilisel alusel, et hõlmata kogu taksonoomiline mitmekesisus või suurem osa sellest.

Inimõiguste ühendamine loomade õigustega. Loomade õiguste tunnustamine ei tähenda nende kasutamisest loobumist. Inimesi kasutatakse ju ka legaalselt. Ei saa eitada, et on õiglane, et inimesel on rohkem õigusi kui loomal, nii nagu täiskasvanul on rohkem õigusi kui lapsel. Ent ökoloogilise terrorismi alla langemata, mis on oma olemuselt enamasti provokatiivne, tuleks siiski tõdeda, et mõistlikul kasutamisel pole mingit pistmist mõnu pärast või kapriisist tapmisega, aga ka julma katsetamisega, mis on samuti enamasti mõttetu. juurde

Bioloogiline mitmekesisus (bioloogiline mitmekesisus) on mõiste, mis viitab kogu elu mitmekesisusele Maal ja kõikidele olemasolevatele loodussüsteemidele. Bioloogiline mitmekesisus on tunnistatud inimelu üheks alustalaks. Bioloogilise mitmekesisuse roll on tohutu – alates maakliima stabiliseerimisest ja mullaviljakuse taastamisest kuni inimestele toodete ja teenuste pakkumiseni, mis võimaldab meil hoida ühiskonna heaolu ja tegelikult võimaldab elu Maal eksisteerida.

Meid ümbritsevate elusorganismide mitmekesisus on väga märkimisväärne, kuid teadmiste tase selle kohta pole endiselt suur. Tänapäeval on teadusele teada umbes 1,75 miljonit liiki (kirjeldatud ja antud teaduslikud nimetused), kuid hinnanguliselt võib meie planeedil eksisteerida vähemalt 14 miljonit liiki.

Venemaal on märkimisväärne bioloogiline mitmekesisus, samas kui meie riigi ainulaadseks jooneks on endiselt suured, vähearenenud looduslikud alad, kus enamikökoloogilised protsessid säilitavad oma loomuliku iseloomu. Venemaale kuulub 25% kõigist põlismetsadest planeedil. Venemaal on 11 500 liiki looduslikke taimi, 320 liiki imetajaid, 732 liiki linde, 269 liiki mageveekalu ja umbes 130 000 liiki selgrootuid. Seal on palju endeemilisi liike, ainult meie maal elavaid liike. Meie metsad moodustavad 22% kõigist maailma metsadest.

See kokkuvõte on pühendatud teemale "Mitmekesisuse roll eluslooduses"

1.

Igaühele meist on ilmne, et me oleme kõik erinevad ja meid ümbritsev maailm on mitmekesine. Siiski ei tule kõigile pähegi esitada pealtnäha lihtsat küsimust – miks see nii on? Miks me vajame mitmekesisust ja millist rolli see igapäevaelus mängib?

Aga kui te sellele tõsiselt järele mõtlete, selgub, et:

Mitmekesisus on progress, areng, evolutsioon. Midagi uut saab kätte vaid erinevatest asjadest – aatomitest, mõtetest, ideedest, kultuuridest, genotüüpidest, tehnoloogiatest. Kui ümberringi on kõik endine, siis kust tuleb midagi uut? Kujutage ette, et meie universum koosneb ainult identsetest aatomitest (näiteks vesinik) – kuidas saaksime sina ja mina sündida samal ajal?

Mitmekesisus on jätkusuutlikkus. See on erinevate funktsioonidega komponentide vastastikune ja kooskõlastatud tegevus, mis annab igaühele keeruline süsteem võime seista vastu välismõjudele. Identsete elementide süsteem on nagu kiviklibu rannas – see on stabiilne vaid järgmise vastutuleva laineni.

Vaheldus on elu. Ja me elame põlvkondade kaupa ainuüksi tänu sellele, et meil kõigil on erinevad genotüübid. Pole juhus, et juba ammusest ajast on kõik maailma religioonid kehtestanud lähisugulastega abieludele kõige rangema tabu. Nii säilis populatsiooni geneetiline mitmekesisus, ilma milleta on otsene tee degeneratsioonile ja väljasuremisele maa pealt.

Kui nüüd kujutame ette, et mitmekesisus on maailmast kadunud, siis koos sellega kaotame:

A) arenemisvõime;

B) stabiilsus;

c) elu ise.

See on jube pilt, kas pole?

See tähendab, et olles küsinud välimuselt naiivne küsimus, jõuame paljude jaoks ootamatule järeldusele: mitmekesisus - määratlev tegur kogu elu olemasolul meie planeedil.

Inimkond, kes kujutab end ette "looduse kuningatena", kustutab kergesti, kõhklemata maa pealt meie jaoks "soovimatud" liigid. Me hävitame terveid taime- ja loomaliike – täielikult, pöördumatult, igaveseks. Me hävitame loodusliku mitmekesisuse ja samal ajal investeerime tohutuid summasid kloonimisse – identsete isendite kunstlikku loomisse... Ja me nimetame seda biotehnoloogiaks, tulevikuteaduseks, millega seome kõik lootused edasiseks eksisteerimiseks. Millised on sellise olemasolu väljavaated, selgub eelmisest lõigust - ärge olge laisk, lugege uuesti ...

Omal ajal kogesime nii "ainsat tõelist õpetust" kui ka "üldise võrdsuse ühiskonda" ja miljonite elude hinnaga elasime "ühtses süsteemis"... Sotsiaal-majanduslikus sfääris on elu õpetas meid väärtustama mitmekesisust, kuid kas on vaja läbida veelgi rohkem katsumusi, et õppida hindama bioloogilist mitmekesisust?

Maailma Looduse Fondi (1989) definitsiooni kohaselt on bioloogiline mitmekesisus „kogu eluvormide mitmekesisus maa peal, miljonid taime-, looma- ja mikroorganismiliigid koos nende geenikomplektidega ja keerukate ökosüsteemidega, mis moodustavad. elusloodus" Seega tuleks bioloogilist mitmekesisust käsitleda kolmel tasandil. Bioloogiline mitmekesisus liigitasandil hõlmab kogu Maa liikide ulatust bakteritest ja algloomadest kuni mitmerakuliste taimede, loomade ja seente kuningriigini. Täpsemalt hõlmab bioloogiline mitmekesisus liikide geneetilist mitmekesisust, mis on loodud nii geograafiliselt kaugete populatsioonide kui ka samasse populatsiooni kuuluvate isendite poolt. Bioloogiline mitmekesisus hõlmab ka bioloogiliste koosluste, liikide, kooslustest moodustunud ökosüsteemide mitmekesisust ja nende tasandite vahelisi koostoimeid Liikide jätkuvaks ellujäämiseks ja looduslikud kooslused Kõik bioloogilise mitmekesisuse tasemed on vajalikud ja kõik on inimestele olulised. Liigiline mitmekesisus näitab liikide evolutsioonilise ja ökoloogilise kohanemise rikkust erinevate keskkondadega. Liikide mitmekesisus on inimeste jaoks mitmekesiste loodusvarade allikas. Näiteks toodavad troopilised vihmametsad oma rikkaliku liigivalikuga märkimisväärset valikut taimseid ja loomseid saadusi, mida saab kasutada toiduks, ehituseks ja meditsiinis. Geneetiline mitmekesisus on vajalik iga liigi jaoks, et säilitada reproduktiivne elujõulisus, vastupidavus haigustele ja võime kohaneda muutuvate tingimustega. Koduloomade ja kultuurtaimede geneetiline mitmekesisus on eriti väärtuslik neile, kes töötavad aretusprogrammides, et säilitada ja täiustada kaasaegseid põllumajandusliike.

Ühenduse tasandi mitmekesisus kujutab endast liikide kollektiivset reaktsiooni erinevatele keskkonnatingimustele. Kõrbetes, steppides, metsades ja lammidel leiduvad bioloogilised kooslused säilitavad normaalse ökosüsteemi toimimise järjepidevuse, pakkudes hooldust, nagu üleujutuste tõrje, pinnaseerosiooni kontroll ning õhu ja vee filtreerimine.

Liigiline mitmekesisus

Bioloogilise mitmekesisuse igal tasandil – liikide, geneetilise ja kogukonna mitmekesisuse – uurivad spetsialistid mehhanisme, mis mitmekesisust muudavad või säilitavad. Liikide mitmekesisus hõlmab kõiki Maal elavaid liike. Liigi mõistel on kaks peamist määratlust. Esiteks: liik on isendite kogum, mis erineb teistest rühmadest teatud morfoloogiliste, füsioloogiliste või biokeemiliste omaduste poolest. See on liigi morfoloogiline määratlus. Välimuselt peaaegu identsete liikide (nt bakterid) eristamiseks kasutatakse nüüd üha enam erinevusi DNA järjestuses ja teistes molekulaarsetes markerites. Teine liigimääratlus on isendite kogum, mille vahel toimub vaba ristumine, kuid ristumine teiste rühmade isenditega puudub (liigi bioloogiline määratlus).

Suutmatus selgelt eristada üht liiki teisest sarnaste omaduste tõttu või sellest tulenev segadus teaduslikes nimetustes vähendab sageli liigikaitsealaste jõupingutuste tõhusust.

Praegu on bioloogid kirjeldanud vaid 10–30% maailma liikidest ja paljud võivad enne kirjeldamist välja surra.

Igasugune bioloogilise mitmekesisuse säilitamise strateegia nõuab põhjalikku arusaamist selle kohta, kui palju liike on ja kuidas need liigid on levinud. Praeguseks on kirjeldatud 1,5 miljonit liiki. Vähemalt kaks korda rohkem liike jääb kirjeldamata, enamasti putukad ja muud troopilised lülijalgsed.

Meie teadmised liikide arvukuse kohta ei ole täpsed, kuna paljud mittenäitavad loomad pole veel taksonoomide tähelepanu alla sattunud. Näiteks väikeämblikke, nematoodi, mullaseeni ja putukaid on raske uurida, troopiliste metsade puude võras elab mitmesuguseid hoovusi, kuid nende alade piirid on reeglina ajas ebastabiilsed.

Need väheuuritud rühmad võivad sisaldada sadu ja tuhandeid, isegi miljoneid liike. Samuti on baktereid väga vähe uuritud. Nende kasvatamise ja tuvastamise raskuste tõttu on mikrobioloogid õppinud tuvastama vaid umbes 4000 bakteriliiki. Norras tehtud bakterite DNA-testimise uuringud näitavad aga, et ühes grammis pinnases võib leida üle 4000 liigi baktereid ja umbes sama palju leidub ka meresetetes. Selline suur mitmekesisus, isegi väikestes proovides, viitab tuhandete või isegi miljonite seni kirjeldamata bakteriliikide olemasolule. Kaasaegsed uuringud püüavad kindlaks teha laialt levinud bakteriliikide ja piirkondlike või lokaalsete liikide suhet.

Geneetilise liigisisese mitmekesisuse tagab sageli populatsioonis olevate isendite paljunemiskäitumine. Populatsioon on rühm sama liigi isendeid, kes vahetavad omavahel geneetilist teavet ja toodavad viljakaid järglasi. Liik võib sisaldada ühte või mitut erinevat populatsiooni. Populatsioon võib koosneda mõnest isendist või miljonitest.

Populatsioonis olevad isikud on tavaliselt üksteisest geneetiliselt erinevad. Geneetiline mitmekesisus tuleneb sellest, et indiviididel on veidi erinevad geenid – teatud valke kodeerivad kromosoomilõigud. Geeni variante tuntakse selle alleelidena. Erinevused tulenevad mutatsioonidest – muutustest DNA-s, mida leidub konkreetse indiviidi kromosoomides. Geeni alleelidel võib olla erinev mõju indiviidi arengule ja füsioloogiale. Taimesortide ja loomatõugude aretajad loovad konkreetseid geenivariante valides saagikaid, kahjurikindlaid liike, nagu teraviljakultuurid (nisu, mais), kariloomad ja kodulinnud.

Koosluste ja ökosüsteemide mitmekesisus

Bioloogiline kooslus on määratletud kui teatud territooriumil elavate ja üksteisega suhtlevate erinevate liikide isendite kogum. Kooslused on näiteks okasmetsad, kõrge rohu preeriad, troopilised vihmametsad, korallrifid, kõrbed. Bioloogilist kooslust koos elupaigaga nimetatakse ökosüsteemiks. Maapealsetes ökosüsteemides aurustatakse vett bioloogiliste üksuste poolt Maa pinnalt ja veepindadelt, et siis uuesti langeda vihma või lumena, et täiendada maismaa- ja veekeskkonda. Fotosünteetilised organismid neelavad valgusenergiat, mida taimed oma kasvuks kasutavad. Seda energiat neelavad loomad, kes söövad fotosünteetilisi organisme või vabanevad soojuse kujul nii organismide eluea jooksul kui ka pärast nende surma ja lagunemist.

Keskkonna füüsikalised omadused, eriti aastane temperatuuri- ja sademeterežiim, mõjutavad bioloogilise koosluse struktuuri ja iseärasusi ning määravad kas metsa või heinamaa või kõrbe või soo tekke. Ka bioloogiline kooslus võib omakorda muutuda füüsilised omadused keskkond. Maismaa ökosüsteemides võivad näiteks tuule kiirust, niiskust, temperatuuri ja mullaomadusi mõjutada seal elavad taimed ja loomad. Veeökosüsteemides määravad füüsikalised omadused, nagu turbulents ja vee läbipaistvus, selle keemilised omadused ja sügavus veekoosluste kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise; ja kogukonnad nagu korallrifid ise mõjutavad suuresti füüsikalised omadused keskkond. Bioloogilises kogukonnas kasutab iga liik ainulaadset ressursside kogumit, mis moodustab selle niši. Mis tahes niši komponent võib saada piiravaks teguriks, kui see piirab populatsiooni suurust. Näiteks võib väga spetsiifiliste keskkonnanõuetega nahkhiireliikide populatsioone, mis moodustavad kolooniaid ainult lubjarikastes koobastes, piirata sobivate tingimustega koobaste arv.

Koosluste koosseisu määravad suuresti konkurents ja kiskjad. Kiskjad vähendavad sageli märkimisväärselt liikide – nende saagiks – arvu ja võivad osa neist isegi tavapärasest elupaigast välja tõrjuda. Kui kiskjad hävitatakse, võib nende saaklooma populatsioon suureneda kriitilise tasemeni või isegi ületada. Seejärel, pärast piirava ressursi ammendumist, võib alata populatsiooni hävitamine.

Koosluse struktuuri määravad ka sümbiootilised (selle sõna laiemas tähenduses) suhted (ka vastastikused), milles liigid on vastastikku kasulikes suhetes. Mutualistlikud liigid saavutavad koos elades suurema tiheduse. Sellise vastastikuse suhtumise tavalised näited on lihakate viljadega taimed ja linnud, kes toituvad nendest viljadest ja levitavad nende seemneid; seened ja vetikad, mis koos moodustavad samblikke; taimed, mis pakuvad sipelgatele peavarju, varustavad neid toitainetega; korallipolüübid ja neis elavad vetikad.

Kõige rikkamad liigid on troopilised vihmametsad, korallrifid, suured troopilised järved ja süvamered. Suur bioloogiline mitmekesisus on ka kuivades troopilistes piirkondades, kus on lehtmetsad, võsapõõsad, savannid, preeriad ja kõrbed. Parasvöötme laiuskraadidel on vahemerelise kliimatüübiga põõsastega kaetud alasid iseloomustavad kõrged määrad. Neid leidub Lõuna-Aafrikas, Lõuna-Californias ja Edela-Austraalias. Troopilisi vihmametsi iseloomustab eelkõige erakordne putukate mitmekesisus. Korallriffidel ja süvameres on mitmekesisus tingitud palju laiemast süstemaatiliste rühmade hulgast. Merede mitmekesisus on seotud nende tohutu vanuse, hiiglaslike pindalade ja selle keskkonna stabiilsusega, aga ka ainulaadsete põhjasetete tüüpidega. Suurte troopiliste järvede kalade märkimisväärne mitmekesisus ja ainulaadsete liikide teke saartele on tingitud evolutsioonilisest kiirgusest isoleeritud produktiivsetes elupaikades.

Peaaegu kõigi organismirühmade liigiline mitmekesisus suureneb troopika suunas. Näiteks Tais elab 251 liiki imetajaid, Prantsusmaal aga vaid 93 liiki, hoolimata asjaolust, et mõlema riigi pindala on ligikaudu sama.

2. ELUSORGANISMIDE MITMEKESISUS ON BIOSFÄÄRI KORRALDUSE JA JÄTKUSUUTLIKU ALUS

Biosfäär on Maa keeruline väliskest, kus elavad organismid, mis koos moodustavad planeetide elusaine. Võib öelda, et biosfäär on aktiivse elu piirkond, mis hõlmab atmosfääri alumist osa, ülemist osa. osa litosfäärist ja hüdrosfäärist.

Suur liigiline mitmekesisus. elusorganismid tagab pideva biootilise tsirkulatsiooni režiimi. Iga organism astub keskkonnaga spetsiifilistesse suhetesse ja mängib energia muundamisel oma rolli. See on moodustanud teatud looduslikud kompleksid, millel on oma spetsiifilisus sõltuvalt keskkonnatingimustest biosfääri konkreetses osas. Elusorganismid asustavad biosfääri ja sisenevad ühte või teise biotsenoosi - biosfääri ruumiliselt piiratud osadesse - mitte mingis kombinatsioonis, vaid moodustavad teatud kooseluks kohanenud liikide kooslused. Selliseid kooslusi nimetatakse biotsenoosideks.

Suhe kiskja ja saaklooma vahel on eriti keeruline. Ühelt poolt hävitatakse koduloomi hävitavad kiskjad. Teisest küljest on kiskjad vajalikud ökoloogilise tasakaalu säilitamiseks (“Hundid on metsakorrapidajad”).

Oluline ökoloogiline reegel on see, et mida heterogeensemad ja keerukamad on biotsenoosid, seda suurem on stabiilsus, võime taluda erinevaid välismõjusid. Biotsenoosid eristuvad suure iseseisvuse poolest. Mõned neist püsivad pikka aega, teised muutuvad loomulikult. Järved muutuvad soodeks – tekib turvas ja lõpuks kasvab järve asemele mets.

Biotsenoosi loomulike muutuste protsessi nimetatakse suktsessiooniks. Sutsessioon on teatud organismide koosluste (biotsenooside) järjestikune asendamine teistega teatud keskkonnapiirkonnas. Oma loomulikus kulgemises lõpeb suktsessioon koos stabiilse staadiumi kujunemisega. Sutsessiooni käigus suureneb biotsenoosi kuuluvate organismiliikide mitmekesisus, mille tulemusena suureneb selle stabiilsus.

Liigilise mitmekesisuse kasv on tingitud sellest, et iga uus biotsenoosi komponent avab uusi võimalusi sissetoomiseks. Näiteks puude välimus võimaldab allsüsteemis elavatel liikidel siseneda ökosüsteemi: koorele, koore alla, okstele pesa ehitades, lohkudesse.

Loodusliku valiku käigus säilivad biotsenoosis paratamatult vaid need organismiliigid, mis antud koosluses kõige edukamalt sigivad. Biotsenooside kujunemisel on oluline külg: erinevate biotsenooside vaheline “konkurents päikese käes oleva koha pärast”. Selles “konkurentsis” säilivad vaid need biotsenoosid, mida iseloomustab nende liikmete kõige täielikum tööjaotus ja sellest tulenevalt ka rikkalikumad sisemised biootilised seosed.

Kuna iga biotsenoos sisaldab kõiki peamisi keskkonnarühmad organismid, on selle võimed võrdsed biosfääriga. Biotsenoosi sees olev biootiline tsükkel on Maa biotilise tsükli vähendatud mudel.

Seega:

1. Biosfääri kui terviku stabiilsuse, selle arenemisvõime määrab asjaolu, et tegemist on suhteliselt iseseisvate biotsenooside süsteemiga. Nendevahelised suhted piirduvad ühendustega biosfääri elutute komponentide kaudu: gaasid, atmosfäär, mineraalsoolad, vesi jne.

2. Biosfäär on hierarhiliselt üles ehitatud ühtsus, mis hõlmab järgmisi elutasemeid: indiviid, populatsioon, biotsenoos, biogeocenoos. Kõik need tasemed on suhtelise sõltumatuse ja ainult see tagab kogu suure makrosüsteemi evolutsiooni võimaluse.

3. Eluvormide mitmekesisus, biosfääri kui elupaiga suhteline stabiilsus ja üksikute liikide elu loovad eeldused morfoloogiliseks protsessiks, mille oluliseks elemendiks on progressiivse arenguga kaasnevate käitumuslike reaktsioonide paranemine. närvisüsteem. Säilinud on vaid seda tüüpi organismid, mis olelusvõitluse käigus hakkasid järglasi jätma, vaatamata biosfääri sisemisele ümberstruktureerimisele ning kosmiliste ja geoloogiliste tegurite muutlikkusele.

3. LOODUSE MITMEKESISUSE SÄILITAMISE PROBLEEM KUI INIMKONNA ELLUJUMISE TEGUR

Kolmanda aastatuhande vahetusel märgime kurbusega, et inimtekkelise surve tagajärjel, eriti viimastel aastakümnetel, on taime- ja loomaliikide arvukus järsult vähenemas, nende genofond ammendub, kõige produktiivsemate ökosüsteemide alad on vähenemas. väheneb ja keskkonna tervis halveneb. Selle otseseks tõendiks on haruldaste ja ohustatud elustikuliikide loetelude pidev laiendamine punaste raamatute uutes väljaannetes. Juhtivate ornitoloogide mõningate prognooside kohaselt kaob 21. sajandi lõpuks meie planeedilt iga kaheksas linnuliik.

Teadlikkus vajadusest säilitada kõik liigid seente, taimede ja loomade kuningriikidest kui inimkonna enda olemasolu ja heaolu alus, oli otsustavaks tõukejõuks mitmete suurte rahvusvaheliste ja riiklike projektide väljatöötamisel ja rakendamisel. programmid, samuti oluliste riikidevaheliste lepingute vastuvõtmine keskkonna, taimestiku ja loomamaailma kaitse ja seire valdkonnas. Pärast rahvusvahelise bioloogilise mitmekesisuse konventsiooni (1992, Rio de Janeiro) allakirjutamist ja sellele järgnenud ratifitseerimist enam kui 170 riigi poolt hakati kõigis maailma riikides palju rohkem tähelepanu pöörama bioloogiliste ressursside uurimisele, säilitamisele ja säästvale kasutamisele. Kooskõlas bioloogilise mitmekesisuse konventsiooni põhinõuetega, mille Venemaa ratifitseeris 1995. aastal, oli in situ ja ex-situ eluslooduse kaitse alaste otsuste tegemisel vaja "teaduslikku tuge". Kõik, mis on seotud inventeerimise, seisundi hindamise, säilitamise, taastamise ja taimestiku- ja loomastikuobjektide ratsionaalse kasutamisega, nõuab selget teaduslikku põhjendust. Venemaa tohutul territooriumil, kus on maastikuline mitmekesisus, mitmerahvuseline elanikkond, erinevad loodusvarade kasutamise traditsioonid, on vajalik palju aktiivsem fundamentaaluuringute arendamine, ilma milleta on inventuuri läbiviimine ja arendamine põhimõtteliselt võimatu. kooskõlastatud strateegia bioloogilise mitmekesisuse kõigi kategooriate kaitseks kõigil selle hierarhilistel tasanditel.

Elurikkuse säilitamise probleem on tänapäeval ökoloogia üks keskseid probleeme, kuna elu ise saab Maal taastada vaid piisava evolutsioonilise materjali mitmekesisusega. Just tänu bioloogilisele mitmekesisusele luuakse ökoloogiliste süsteemide struktuurne ja funktsionaalne korraldus, mis tagab nende stabiilsuse ajas ja vastupidavuse väliskeskkonna muutustele. Kujundliku definitsiooni järgi vastav liige. RAS A.F. Alimova: “Kogu komplekt bioloogiateadused uurib nelja peamist nähtust: elu, organism, biosfäär ja bioloogiline mitmekesisus. Esimesed kolm moodustavad rea elust (põhjas) biosfäärini (ülaosas), neljas tungib esimesse kolme: ilma orgaaniliste molekulide mitmekesisuseta pole elu, ilma rakkude morfoloogilise ja funktsionaalse mitmekesisuseta, kudedes, elundites ja ainuraksetes organellides pole organisme, ilma organismide mitmekesisuseta ei saa olla ökosüsteeme ega biosfääri. Sellega seoses tundub väga loogiline uurida bioloogilist mitmekesisust mitte ainult liigi tasandil, vaid populatsioonide, koosluste ja ökosüsteemide tasandil. Kuna inimtekkeline mõju loodusele suureneb, mis viib lõpuks bioloogilise mitmekesisuse kahanemiseni, muutub konkreetsete koosluste ja ökosüsteemide korralduse uurimine ning nende elurikkuse muutuste analüüs tõeliselt oluliseks. Üks kõige enam olulised põhjused bioloogilise mitmekesisuse halvenemine on selle tegeliku majandusliku väärtuse alahindamine. Kõik bioloogilise mitmekesisuse säilitamiseks pakutud võimalused kaotavad pidevalt konkurentsi metsanduse, põllumajanduse ja mäetööstusega, kuna nendest majandussektoritest saadav kasu on nähtav ja käegakatsutav ning sellel on oma hind. Kahjuks ei saa ega saa õigesti määrata ei tsentraalne plaanimajandus ega kaasaegne turumajandus tõeline väärtus loodus. Samal ajal tuvastas Robert Konstatzi (Marylandi ülikool) juhitud ekspertide rühm 17 looduse funktsioonide ja teenuste kategooriat, mille hulgas olid ka kliimaregulatsioon, gaasi koostisõhkkond, veevarud, mulla moodustumine, jäätmete ringlussevõtt, geneetilised ressursid jne. Nende teadlaste arvutused andsid nende looduse funktsioonide koguhinnanguks keskmiselt 35 triljonit. dollarit, mis on kaks korda suurem kui inimkonna loodud RKT (18 triljonit dollarit aastas). Me ei pööra ikka veel piisavalt tähelepanu sellele uurimisvaldkonnale, et määrata kindlaks bioloogilise mitmekesisuse väärtus, mis ei võimalda meil luua vabariigis usaldusväärset majandusmehhanismi keskkonnakaitseks.

Järgmiste aastakümnete prioriteetsetest teadusuuringute valdkondadest bioloogilise mitmekesisuse säilitamiseks Kirde-Venemaa Euroopas tuleks esile tõsta järgmist:

— olemasolevate ühtlustamine ja uute meetodite väljatöötamine bioloogilise mitmekesisuse kõigi komponentide hindamiseks ja inventeerimiseks;

— arvutiandmebaaside loomine bioloogilise mitmekesisuse kohta üksikute taksonite, ökosüsteemide tüüpide, bioloogilise mitmekesisuse komponentide kasutusviiside kontekstis, sealhulgas andmebaaside loomine haruldaste taime- ja loomaliikide kohta;

— uusimate taksonoomia meetodite väljatöötamine ja rakendamine taimede, loomade, seente ja mikroorganismide süstemaatikas ja diagnostikas;

— piirkonna ja eriti looduskaitsealade elustiku inventeerimise jätkamine;

— uute piirkondlike lille- ja faunaaruannete, atlaste, kataloogide, võtmete, monograafiate koostamine ja avaldamine mikroorganismide, seente, madalamate ja kõrgemate taimede, selgroogsete ja selgrootute üksikute taksonite kohta;

— bioloogilise mitmekesisuse majandusliku hindamise metoodiliste aluste väljatöötamine;

— areng teaduslikud alused ja tehnoloogiad bioloogilise mitmekesisuse taastamiseks inimtegevusest põhjustatud maismaa-, vee- ja mullaökosüsteemides; — elurikkuse säilitamise regionaalse programmi koostamine, arvestades meie riigi mitmekülgsete tingimuste eripära.

KOKKUVÕTE

Inimkond on tunnistanud bioloogilise mitmekesisuse ja selle komponentide tohutut tähtsust, võttes 5. juunil 1992 vastu bioloogilise mitmekesisuse konventsiooni. Sellest on saanud üks suurimaid rahvusvahelisi konventsioone, praegu on selle liikmeid 187 riiki. Venemaa on konventsiooni osaline alates 1995. aastast. Konventsiooni vastuvõtmisega võeti esmakordselt kasutusele ülemaailmne lähenemisviis kogu Maal elavate organismide rikkuste säilitamisele ja säästvale kasutamisele. Konventsioon tunnistab vajadust kasutada bioloogilise mitmekesisuse säästvaks kasutamiseks ja säilitamiseks mitut valdkonda hõlmavat integreeritud lähenemisviisi, rahvusvahelise teabe- ja tehnoloogiavahetuse erilist rolli selles valdkonnas ning kasutamisest saadava kasu õiglase ja õiglase jagamise tähtsust. bioloogilistest ressurssidest. Just need kolm komponenti – bioloogilise mitmekesisuse säästev kasutamine, bioloogilise mitmekesisuse säilitamine, geneetiliste ressursside kasutamisest saadava kasu õiglane jaotus – moodustavadki konventsiooni „kolm sammast”.

Sissejuhatus

Elu mitmekesisust on pikka aega uuritud. Esimesed eluslooduse süsteemid, mis on tuntud näiteks Aristotelese (384-322 eKr) teostest, on seotud juba selle nähtuse analüüsiga. Teadusliku ja metoodilise aluse bioloogilise mitmekesisuse kirjeldamiseks lõi K. Liney oma “Loodussüsteemis”. Ja tulevikus toimus teadmiste kogunemine.

Ja sisse eelmisel kümnendil Mõiste "bioloogiline mitmekesisus" on muutunud ülipopulaarseks. Alates bioloogilise mitmekesisuse konventsiooni allkirjastamisest paljudes riikides 1992. aastal on see sõna pidevalt kõlanud valitsuse määrustes, riiklike ja avalike organisatsioonide dokumentides ning meedias. Teaduslikud uuringud on tõestanud, et ökosüsteemide ja biosfääri kui terviku normaalse toimimise vajalik tingimus on piisaval tasemel looduslik mitmekesisus meie planeedil. Praegu peetakse bioloogilist mitmekesisust peamiseks parameetriks, mis iseloomustab supraorganismaalsete süsteemide seisundit. Paljudes riikides on just bioloogilise mitmekesisuse tunnused aluseks riigi keskkonnapoliitikale, mille eesmärk on säästva majandusarengu tagamiseks säilitada oma bioloogilisi ressursse.

Bioloogilise mitmekesisuse säilitamist arutatakse globaalsel, riiklikul ja piirkondlikul tasandil. Kuid selle sõna tähendust ei mõista kõik õigesti. Miks pööratakse bioloogilisele mitmekesisusele nii suurt tähelepanu, millist rolli see mängib inimeste ja planeedi elus, kuidas see muutub, mis seda ohustab ja mida tuleb selle säilitamiseks ette võtta - minu töö on pühendatud neile küsimustele vastamisele.

Töö eesmärgiks oli uurida elurikkuse meetodeid ja hinnanguid

Töö käigus püstitati järgmised ülesanded:

1) käsitleda mõistet "elurikkus";

2) selgitada välja elurikkuse tunnused;

3) elurikkuse uurimismeetodid ja hinnangud.

Uurimuse objektiks oli bioloogiline mitmekesisus kui maakera looduslike ökosüsteemide mitmekesisus.

Uurimise teemaks oli bioloogilise mitmekesisuse hetkeseis.

bioloogiline keskkonnapoliitika

Bioloogiline mitmekesisus

Bioloogilise mitmekesisuse kontseptsioon

Fraas "bioloogiline mitmekesisus", nagu märkis N.V. Lebedev ja D.A. Krivolutskit kasutas esmakordselt G. Bates 1892. aastal kuulsas teoses “Amasoonia loodusteadlane”, kui ta kirjeldas oma muljeid seitsmesaja liblikaliigiga kohtumisest tunniajase ekskursiooni käigus. Mõiste "bioloogiline mitmekesisus" hakati teaduslikult laialdaselt kasutama 1972. aastal pärast Stockholmi ÜRO keskkonnakonverentsi, kui ökoloogidel õnnestus veenda maailma üldsuse poliitilisi juhte, et eluslooduse kaitse on iga riigi prioriteetne ülesanne.

Bioloogiline mitmekesisus on kõigi erinevates elupaikades (maismaa-, pinnas-, mere-, mageveekogudes) tekkinud ja tekkivate bioloogiliste liikide ja koosluste kogum. See on aluseks biosfääri ja inimeksistentsi elu toetavate funktsioonide säilitamisele. Rahvuslik ja globaalsed probleemid Bioloogilise mitmekesisuse säilitamine ei ole võimalik ilma selle valdkonna põhjalike uuringuteta. Venemaa oma tohutu territooriumiga, mis säilitab Põhja-Euraasia peamist ökosüsteemide mitmekesisust ja liigilist mitmekesisust, vajab spetsiaalsete uuringute väljatöötamist, mille eesmärk on inventeerida, hinnata bioloogilise mitmekesisuse seisundit, arendada selle seiresüsteemi, samuti välja töötada põhimõtted ja liikide mitmekesisus. looduslike biosüsteemide säilitamise meetodid.

Maailma Looduse Fondi definitsiooni kohaselt on bioloogiline mitmekesisus "kogu eluvormide mitmekesisus maa peal, miljonid taimeliigid, loomad, mikroorganismid koos nende geenikomplektidega ja eluslooduse moodustavad keerulised ökosüsteemid". Nii laia arusaama korral bioloogilisest mitmekesisusest on soovitatav seda struktureerida vastavalt elusaine organiseerituse tasemetele: populatsioon, liik, kooslus (ühe taksonoomilise rühma organismide kogum homogeensetes tingimustes), biotsenoos (koosluste kogum). biotsenoos ja keskkonnatingimused on ökosüsteem), suurema tähtsusega territoriaalsed üksused - maastik, piirkond, biosfäär.

Biosfääri bioloogiline mitmekesisus hõlmab kõigi biosfääris asustavate elusolendite liikide mitmekesisust, iga liigi mis tahes populatsiooni genofondi moodustavate geenide mitmekesisust, aga ka biosfääri ökosüsteemide mitmekesisust erinevates loodusvööndites. Maakera elu hämmastav mitmekesisus ei ole ainult iga liigi kohanemise tulemus konkreetsete keskkonnatingimustega, vaid ka kõige olulisem mehhanism biosfääri jätkusuutlikkuse tagamiseks. Vaid mõnel ökosüsteemi liigil on märkimisväärne arvukus, biomass ja tootlikkus. Selliseid liike nimetatakse domineerivateks. Haruldastel või vähestel liikidel on madal arvukus ja biomass. Domineerivad liigid vastutavad reeglina peamise energiavoo eest ja on peamised keskkonna kujundajad, mõjutades tugevalt teiste liikide elutingimusi. Väikesed liigid moodustavad omamoodi reservaadi ja erinevate välistingimuste muutumisel võivad nad saada domineeriva liigi osaks või asuda nende asemele. Haruldased liigid loovad peamiselt liigilist mitmekesisust. Mitmekesisuse iseloomustamisel võetakse arvesse selliseid näitajaid nagu liigirikkus ja isendite leviku ühtlus. Liigirikkust väljendatakse liikide üldarvu suhtena isendite koguarvusse või pindalaühiku kohta. Näiteks kahes koosluses elab võrdsetel tingimustel 100 isendit. Kuid esimeses on need 100 isendit jagatud kümne liigi ja teises kolme liigi vahel. Toodud näites on esimesel kooslusel rikkalikum liigiline mitmekesisus kui teisel. Oletame, et nii esimeses kui ka teises koosluses on 100 isendit ja 10 liiki. Kuid esimeses koosluses on isendid jaotatud liikide vahel, igaühes 10, ja teises on ühes liigis 82 isendit ja ülejäänutel 2. Nagu esimeses näites, on esimese koosluse jaotus ühtlasem. üksikisikud kui teine.

Praegu teadaolevate liikide koguarv on umbes 2,5 miljonit ja neist ligi 1,5 miljonit on putukad, veel 300 tuhat õistaimed. Teisi loomi on umbes sama palju kui õitsvaid taimi. Teada on veidi rohkem kui 30 tuhat vetikaid, umbes 70 tuhat seeni, vähem kui 6 tuhat bakterit ja umbes tuhat viirust. Imetajad - mitte rohkem kui 4 tuhat, kalad - 40 tuhat, linnud - 8400, kahepaiksed - 4000, roomajad - 8000, molluskid - 130 000, algloomad - 36 000, erinevad ussid - 35 000 liiki.

Ligikaudu 80% elurikkusest moodustavad maismaa liigid (maa-õhk ja pinnase elukeskkonnad) ja ainult 20% vee-elukeskkonna liigid, mis on igati mõistetav: veekogude keskkonnatingimuste mitmekesisus on väiksem kui maismaal. . 74% bioloogilisest mitmekesisusest on seotud troopikaga. 24% - parasvöötme laiuskraadidelt ja ainult 2% - polaaraladelt.

Kuna troopilised metsad kaovad kiiresti hevea, banaanide ja muude väga tulusate troopiliste põllukultuuride istanduste ning väärtusliku puidu allikate surve all, võib suur osa nende ökosüsteemide bioloogilisest mitmekesisusest hävida ilma teaduslikke nimetusi saamata. See on masendav väljavaade ja seni pole ülemaailmse keskkonnakogukonna pingutused troopiliste metsade säilitamisel käegakatsutavaid tulemusi andnud. Täielike kollektsioonide puudumine muudab võimatuks ka usaldusväärse hinnangu andmise merekeskkonnas elavate liikide arvu kohta, mis on muutunud "... omamoodi piiriks meie teadmistele bioloogilisest mitmekesisusest". Viimastel aastatel on merekeskkonnast avastatud täiesti uusi loomarühmi.

Praeguseks pole planeedi bioloogiline mitmekesisus täielikult kindlaks tehtud. Prognooside kohaselt on Maal elavate organismide liikide koguarv vähemalt 5 miljonit (ja mõnede prognooside kohaselt - 15, 30 ja isegi 150 miljonit). Kõige vähem on uuritud järgmisi süstemaatilisi rühmi: viirused, bakterid, nematoodid, koorikloomad, ainuraksed organismid, vetikad. Samuti on ebapiisavalt uuritud molluskeid, seeni, ämblikulaadseid ja putukaid. Hästi on uuritud ainult soontaimi, imetajaid, linde, kalu, roomajaid ja kahepaikseid.

Mikrobioloogid on õppinud tuvastama vähem kui 4000 bakteriliiki, kuid Norras läbi viidud bakteriaalse DNA analüüsi uuringud on näidanud, et 1 grammis pinnases elab üle 4000 bakteriliigi. Meresetete proovides ennustatakse sama suurt bakterite mitmekesisust. Kirjeldamata bakteriliikide arv ulatub miljonitesse.

Merekeskkonnas elavate elusorganismide liikide arv ei ole täielikult kindlaks tehtud. "Merekeskkonnast on saanud meie bioloogilise mitmekesisuse teadmiste piir." Pidevalt tuvastatakse uusi kõrge taksonoomilise astmega mereloomade rühmi. Teadusele tundmatuid organismide kooslusi on viimastel aastatel tuvastatud troopiliste metsade võras (putukad), süvamere geotermilistes oaasides (bakterid ja loomad), maa sügavustes (bakterid umbes 3 km sügavusel). ).

Kirjeldatud liikide arvu näitavad tulpade varjutatud osad.

"Vanasti rikkaimad riigid olid need, kelle loodus oli kõige rikkalikum" - Henry Buckle.

Bioloogiline mitmekesisus on üks fundamentaalseid nähtusi, mis iseloomustab elu avaldumist Maal. Elurikkuse vähenemine on meie aja peamiste keskkonnaprobleemide seas erilisel kohal.

Liikide kadumise tagajärjeks on olemasolevate ökoloogiliste sidemete hävimine ja looduslike rühmade degradeerumine, nende suutmatus ise toime tulla, mis toob kaasa nende kadumise. Bioloogilise mitmekesisuse edasine vähenemine võib kaasa tuua elustiku destabiliseerumise, biosfääri terviklikkuse ja selle võime säilitada kõige olulisemad keskkonnaomadused. Biosfääri pöördumatu ülemineku tõttu uude seisundisse võib see muutuda inimeluks kõlbmatuks. Inimene on täielikult sõltuv bioloogilistest ressurssidest.

Bioloogilise mitmekesisuse säilitamiseks on palju põhjuseid. See on vajadus kasutada bioloogilisi ressursse inimkonna vajaduste (toit, tehnilised materjalid, ravimid jne), eetiliste ja esteetiliste aspektide jms rahuldamiseks.

Elurikkuse säilitamise peamine põhjus on aga see, et elurikkusel on juhtiv roll ökosüsteemide ja biosfääri kui terviku stabiilsuse tagamisel (reostuse neelamisel, kliima stabiliseerimisel, eluks sobivate tingimuste tagamisel).

Bioloogilise mitmekesisuse tähtsus

Looduses elamiseks ja ellujäämiseks on inimene õppinud kasutama kasulikud omadused elurikkuse komponendid toidu hankimiseks, tooraine riiete valmistamiseks, tööriistad, elamuehitus ja energiaressursside hankimine. Kaasaegne majandus põhineb bioloogiliste ressursside kasutamisel.

Bioloogilise mitmekesisuse majanduslik tähtsus seisneb bioloogiliste ressursside kasutamises – see on vundament, millele tsivilisatsioon on üles ehitatud. Need ressursid on enamiku inimtegevuste, nagu põllumajandus, farmaatsia, tselluloosi ja paberi, aiandus, tootmine, aluseks kosmeetika, ehitus ja jäätmete ringlussevõtt.

Bioloogiline mitmekesisus on ka meelelahutuslik ressurss. Puhkuse seisukohalt on suur tähtsus ka elurikkuse rekreatsioonilisel väärtusel. Meelelahutusliku tegevuse põhisuund on lõbutseda loodust hävitamata. Räägime matkamisest, pildistamisest, linnuvaatlusest, vaalade ja metsikute delfiinidega ujumisest jms. Jõed, järved, tiigid ja veehoidlad loovad võimalusi veespordiks, paadimatkadeks, ujumiseks ja harrastuskalapüügiks. Kogu maailmas kasvab ökoturismitööstus kiiresti ja hõlmab igal aastal kuni 200 miljonit inimest.

Tervislik väärtus

Bioloogiline mitmekesisus peidab meie eest veel palju avastamata ravimeid. Näiteks üsna hiljuti avastasid droone kasutavad ökoloogid selle ühelt Hawaii kaljult.

Inimesed on sajandeid kasutanud taime- ja loomaekstrakte erinevate haiguste raviks. Kaasaegne meditsiin näitab huvi bioloogiliste ressursside vastu, lootes leida uut tüüpi ravimeid. Arvatakse, et mida suurem on elusolendite mitmekesisus, seda suuremad on võimalused uute ravimite avastamiseks.

Liigilise mitmekesisuse ökoloogiline väärtus on ökosüsteemide säilimise ja jätkusuutliku toimimise eeldus. Bioloogilised liigid pakuvad mulla moodustumise protsesse. Tänu oluliste toitainete kogunemisele ja edasikandmisele on tagatud mulla viljakus. Ökosüsteemid assimileerivad jäätmeid ning neelavad ja hävitavad saasteaineid. Nad puhastavad vett ja stabiliseerivad hüdroloogilist režiimi, säilitades põhjavee. Ökosüsteemid aitavad säilitada atmosfääri kvaliteeti, säilitades fotosünteesi kaudu piisava hapnikutaseme.

Bioloogilise mitmekesisuse uurimine ja kaitse on kriitilise tähtsusega jätkusuutlik arendus tsivilisatsioon.

Taimestiku ja loomastiku mitmekesisuse vähenemine mõjutab paratamatult inimelu, kuna bioloogiline mitmekesisus on iga rahva vaimse ja füüsilise tervise alus. Elurikkuse väärtus on iseenesest tohutu, sõltumata sellest, mil määral inimesed seda kasutavad. Kui tahame säilitada oma mentaliteeti ja rahvuslikku identiteeti, peame hoidma oma loodust. Loodusseisund on rahva seisundi peegel. Elurikkuse säilitamine on inimkonna ellujäämise vajalik tingimus.

Allikas: Keskkonnablogi(veebisait)

Muud keskkonnauudised:

Delhi riiklikus loomaaias registreeriti kõigi aegade kõrgeim loomade suremus. Jutt käib perioodist 2016-2017. Vaid ühe...

Ernestina Gallina on Itaaliast pärit kunstnik, kes on maalinud akrüülidega kivile alates 1998. aastast. Tema maalid on tema toode...

Tänavu 15. oktoobril toimub paljudes Ukraina linnades ainulaadne avalik üritus – üleukrainane marss loomade õiguste eest. Ürituse eesmärk on...