Биологическое разнообразие
Живые организмы нашей планеты прошли длительный и сложный путь развития.
В ходе эволюции происходили изменения внешнего и внутреннего строения живых организмов, изменялась система взаимоотношений между группами организмов, между организмами и средой.
В результате естественного отбора у живых организмов формировались качества, которые помогали им выживать в условиях изменяющейся среды обитания.
Итогом такого длительного эволюционного пути стало разнообразие представителей живой природы нашей планеты. Они имеют различные жизненные формы, принадлежат к различным царствам.
На сегодняшний день доказано, что все живые организмы имеют единое происхождение. В пользу этого утверждения говорит единство химического состава живых организмов, их клеточное строение.
Но в то же время одни живые организмы очень отличаются от других. Благодаря наличию этих различий сформировалось биологическое разнообразие живой материи нашей планеты.
Определение 1
Биологическое разнообразие – это совокупность всех форм и разновидностей организации живой материи биосферы.
Ничего непонятно?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
Причины биологического разнообразия
Причиной биологического разнообразия является способность живых организмов приспосабливаться к определенным условиям окружающей среды – способность к адаптации.
В результате взаимодействия с различными экологическими факторами на Земле сформировались различные экологические группы живых организмов:
- теплолюбивые,
- холодоустойчивые,
- светолюбивые,
- влаголюбивые,
- засухоустойчивые,
- и т.п.
В процессе конкуренции за территорию и питание живые организмы вели разный способ существования – прикрепленный, свободнопередвигающийся, оседлый, мигрирующий. У растений появились такие жизненные формы, как травы, деревья и кустарники. При более детальной адаптации к условиям среды возникали новые виды растений, животных и микроорганизмов.
Подводя итог выше сказанному, можно сделать вывод, что причиной биологического разнообразия является результат постоянного взаимодействия живых организмов и окружающей среды. В последнее время на биоразнообразие большое влияние оказывает хозяйственная деятельность человека.
Виды биоразнообразия
При рассмотрении биоразнообразия чаще всего уделяют внимание таким аспектам, как генетический, видовой и экосистемный.
Определение 2
Генетическое биоразнообразие – это совокупность генофондов различных популяций одного вида.
Для обеспечения генетического биоразнообразия необходимо создание экологической сети. Это позволит сохранить представителей вида не только на отдельных охраняемых территориях (в заповедниках), но и на всей территории распространения вида.
Определение 3
Видовое разнообразие – это совокупность всех видов, населяющих определенную территорию.
Задачей человека является сохранение всех существующих ныне видов. Ведь потеря хотя бы одного вида является необратимым процессом. Для сохранения видового разнообразия создаются природоохранные территории.
Определение 4
Экосиситемное биоразнообразие (ландшафтное) – это совокупность уникальных и типичных лесных, горных, болотных, степных, морских, речных сообществ живых организмов.
Основным объектом природоохранной деятельности являются экосистемы. Именно они формируют биогеографическую особенность каждого региона нашей планеты.
Понятия сукцессии и агроценоза
Биогеоценозы являются саморегулирующейся системой. Поэтому в процессе развития биогеоценоза изменяется и его видовое разнообразие.
Определение 5
Сукцессия – это процесс саморазвития биогеоценозов в результате взаимодействия живых организмов и окружающей среды.
Во время сукцессии увеличивается видовое разнообразие, одни виды замещаются другими, более конкурентоспособными в данных условиях. В результате этого повышается устойчивость биоценозов и их способность к саморегуляции.
Человек в ходе своей хозяйственной деятельности создает искусственные экосистемы – агроценозы.
Определение 6
Агроценоз – это обедненные видами группировки растений, животных, микроорганизмов, созданные человеком для получения сельскохозяйственной продукции.
В агроценозах человек культивирует только определенные виды живых организмов, уничтожая всех остальных. Происходит регуляция биоразнообразия в интересах человека.
Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/biologicheskoe_raznoobrazie/
Что такое биологическое разнообразие
Сохрани ссылку в одной из сетей:
Что такое биологическое разнообразие?
Сохранение биологического разнообразия центральная задача биологии сохранения живой природы. По определению, данному Всемирным фондом дикой природы (1989), биологическое разнообразие – это “все многообразие форм жизни на земле, миллионов видов растений, животных, микроорганизмов с их наборами генов и сложных экосистем, образующих живую природу”.
Таким образом, биологическое разнообразие следует рассматривать на трех уровнях. Биологическое разнообразие на видовом уровне охватывает весь набор видов на Земле от бактерий и простейших до царства многоклеточных растений, животных и грибов.
В более мелком масштабе биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие видов, образованное как географически отдаленными популяциями, так и особями внутри одной и той же популяции.
Биологическое разнообразие включает также разнообразие биологических сообществ, видов, экосистем, сформированных сообществами и взаимодействия между этими уровнями.
Для беспрерывного выживания видов и природных сообществ необходимы все уровни биологического разнообразия, все они важны и для человека. Разнообразие видов демонстрирует богатство эволюционных и экологических адаптаций видов к различным средам.
Видовое разнообразие служит для человека источником разнообразных естественных ресурсов. Например, влажные тропические леса с их богатейшим набором видов производят замечательное разнообразие растительных и животных продуктов, которые могут использоваться в пищу, в строительстве и медицине.
Генетическое разнообразие необходимо любому виду для сохранения репродуктивной жизнеспособности, устойчивости к заболеваниям, способности к адаптации в изменяющихся условиях.
Генетическое разнообразие домашних животных и культивируемых растений особенно ценно для тех, кто работает над селекционными программами по поддержанию и улучшению современных сельскохозяйственных видов.
Разнообразие на уровне сообществ представляет собой коллективный отклик видов на различные условия окружающей среды.
Биологические сообщества, характерные для пустынь, степей, лесов и затопляемых земель, поддерживают непрерывность нормального функционирования экосистемы, обеспечивая ее “обслуживание”, например, с помощью регулирования паводков, защиты от почвенной эрозии, фильтрации воздуха и воды.
Здоровая окружающая среда составляет огромную экономическую, эстетическую и этическую ценность. Поддержание здоровья окружающей среды означает сохранение в хорошем состоянии всех ее составляющих: экосистем, сообществ, видов и генетического разнообразия.
Первоначальные небольшие нарушения в каждом из этих компонентов могут в конечном итоге привести к его полному разрушению. При этом сообщества деградируют и сокращаются пространственно, теряют свое значение в экосистеме и в конечном итоге окончательно разрушаются.
Но пока все исходные для сообщества виды сохраняются, оно еще может восстановиться. При уменьшении численности вида сокращается внутривидовая изменчивость, что может повлечь за собой такие генетические сдвиги, от которых вид уже не сможет оправиться.
Потенциально после своевременных успешных спасательных мероприятий вид может восстановить свою генетическую изменчивость путем мутаций, естественного отбора и рекомбинаций.
Но у вымирающего вида уникальность содержащейся в его ДНК генетической информации и комбинаций признаков, которыми он обладает, утрачиваются навсегда. Если вид вымер, то его популяции уже не восстановимы; сообщества, в которые они входили, безвозвратно обеднены и потенциальная ценность вида для человека окончательно утрачена.
Несмотря на то, что местообитание не подверглось явному разрушению или фрагментации населяющие его сообщества могут быть глубоко затронуты деятельностью человека.
Внешние факторы, которые не изменяют доминирующую растительную структуру сообщества, могут тем не менее привести к нарушениям в биологических сообществах и в конечном итоге к исчезновению видов, хотя эти нарушения заметны не сразу.
Например, в лиственных лесах умеренного пояса деградация местообитаний может быть вызвана частыми неконтролируемыми низинными пожарами; эти пожары не обязательно губят зрелые деревья, но постепенно обедняют богатые сообщества лесных травянистых растений и насекомых лесной подстилки.
Незаметно для общественности, рыболовные суда ежегодно тралами бороздят около 15 млн км2 океанского дна, то есть разрушают площадь в 150 раз большую, чем площадь вырубаемых за тот же период лесов. Тралы с рыболовных судов повреждают такие нежные создания, как анемоны и губки, и сокращают видовое разнообразие, биомассу и изменяют структуру сообществ.
Загрязнение окружающей среды является наиболее универсальной и коварной формой ее разрушения. Чаще всего его вызывают пестициды, удобрения и химикаты, промышленные и городские сточные воды, газовые выбросы заводов и автомобилей, и отложения, намытые с возвышенностей.
Визуально эти типы загрязнения часто бывают не очень заметны, хотя они и происходят вокруг нас каждый день почти в любой части света.
Глобальное влияние загрязнения на качество вод, качество воздуха и даже климат на планете находится в центре внимания не только из-за угрозы биологическому разнообразию, но и из-за влияния на здоровье человека.
Хотя иногда загрязнение окружающей среды является очень заметным и пугающим, например в случае с массовыми разливами нефти и 500 пожарами на нефтяных скважинах, имевшими место в ходе войны в Персидском заливе, но наиболее угрожающими являются скрытые формы загрязнения, главным образом потому, что их действие проявляется не сразу.
Комплексный подход к защите биологического разнообразия и улучшения жизни человечества, осуществляемый через систему строгих правил, поощрений и штрафов, а также мониторинга окружающей среды, должен изменить фундаментальные ценности нашего материального общества.
Этика окружающей среды, новое энергично развиваемое направление в философии, отражает этическую ценность природы мира [Van de Veer, Pierce, 1994; Armstrong, Botzler, 1998].
Если наше общество будет опираться на принципы этики окружающей среды, то сохранение природной среды и поддержание биологического разнообразия станет фундаментальным и приоритетным направлением. Естественным
последствием станет: снижение потребления ресурсов, расширение охраняемых территорий и усилия по ограничению роста населения земного шара. Тысячи лет многие традиционные культуры успешно сожительствуют друг с другом благодаря
социальной этике, которая поддерживает личную ответственность и эффективное рациональное использование ресурсов, – и это может стать приоритетом для современных.
Можно выдвинуть несколько аргументов этического плана в защиту сохранения всех видов, независимо от их экономической ценности. Последующие рассуждения важны для биологии сохранения, поскольку они представляют логические доводы в защиту редких видов и видов, не имеющих очевидной экономической ценности.
• Каждый вид имеет право на существование. Все виды представляют уникальное биологическое решение проблемы выживания. На этом основании существование каждого вида должно быть гарантировано, независимо от распространения данного вида и его ценности для человечества.
Это не зависит от численности вида, от его географического распространения, древний это или недавно появившийся вид, экономически значим он или нет. Все виды являются частью бытия и поэтому имеют столько же прав на жизнь, сколько и человек. Каждый вид ценен сам по себе, независимо от потребности человека.
Кроме того, что люди не имеют права уничтожать виды, они еще должны и нести ответственность за принятие мер по предотвращению вымирания вида в результате человеческой деятельности.
Этот аргумент предвосхищает то, что человек поднимется над ограниченной антропоцентрической перспективой, станет частью жизни и отождествится с большим жизненным сообществом, в котором мы будем уважать все виды и их право на существование.
Как можно давать право на существование и законодательно защищать виды, лишенные человеческого сознания и понятия морали, права и долга? Далее, как могут виды не животного происхождения, такие как мхи или грибы, иметь права, когда у них нет даже нервной системы, чтобы соответствующим образом воспринимать окружающую среду? Многие защитники этики окружающей среды полагают, что виды имеют право на жизнь потому, что они производят потомство и непрерывно адаптируются к изменяющемуся окружению. Преждевременное вымирание видов в результате человеческой деятельности разрушает этот естественный процесс и может рассматриваться как “сверхубийство” [Rolston, 1989], поскольку оно убивает не только отдельных представителей, но и будущие поколения видов, ограничивая процесс эволюции и видообразования.
• Все виды взаимозависимы. Виды как части естественных сообществ взаимодействуют сложным образом. Потеря одного вида может иметь далеко идущие последствия для других видов сообщества. В результате могут вымереть другие виды, и все сообщество дестабилизируется в результате вымирания групп видов.
Гипотеза Геи заключается в том, что по мере того, как мы все больше узнаем о глобальных процессах, нам все больше открывается, что многие химические и физические параметры атмосферы, климата и океана связаны с биологическими процессами на базе саморегулирования [Lovelock, 1988].
Если дело обстоит именно так, то наши инстинкты самосохранения должны толкать нас на сохранение биоразнообразия. Когда мир вокруг нас процветает, то и мы процветаем. Мы обязаны сохранять систему в целом, поскольку она выживает только как целое. Люди как рачительные хозяева ответственны за Землю.
Многие последователи религиозных воззрений считают уничтожение видов недопустимым, поскольку все они – творения Бога. Если Бог создал мир, то и созданные Богом виды имеют ценность.
В соответствии с традициями иудаизма, христианства и ислама человеческая ответственность за охрану видов животных и растений является как бы статьей договора с Богом. Индуизм и буддизм также строго требуют сохранения жизни в окружающей природе.
• Люди несут ответственность перед будущими поколениями. Со строго этической точки зрения, если мы истощаем природные ресурсы Земли и становимся причиной вымирания видов, то будущие поколения людей должны будут за это заплатить ценой более низкого уровня и качества жизни.
Поэтому современное человечество должно пользоваться природными ресурсами в режиме сохранения, не допуская уничтожения видов и сообществ.
Мы можем представить себе, что одалживаем Землю у будущих поколений, и когда они получат ее от нас назад, то они должны обнаружить ее в хорошем состоянии.
• Соотношение интересов человека и биологического разнообразия. Иногда считают, что забота об охране природы освобождает от необходимости заботы о человеческой жизни, но это не так.
Понимание сложности человеческой культуры и естественного мира заставляет человека уважать и защищать всю жизнь в ее многочисленных формах.
Также правда и то, что люди, вероятно, лучше смогут защищать биологическое разнообразие, когда они будут обладать полными политическими правами, надежными средствами к существованию и знаниями о проблемах окружающей среды.
Борьба за социальный и политический прогресс бедного и бесправного народа сравнима по усилиям с защитой окружающей среды. На протяжении длительного времени становления человека он шел по естественному пути “выявления всех форм жизни” и “уяснения ценности этих форм” [Naess, 1986]. В этом видится расширение круга моральных обязательств отдельного человека:
распространение его личной ответственности на родственников, на свою социальную группу, на все человечество, животных, все виды, экосистемы и в конечном итоге на всю Землю.
• Природа имеет свою духовную и эстетическую ценность, превосходящую ее экономическую ценность. На протяжении всей истории отмечалось, что религиозные мыслители, поэты, писатели, художники и музыканты черпали вдохновение в природе.
Для многих людей важным источником вдохновения являлось любование первозданной дикой природой. Простое чтение о видах или наблюдения в музеях, садах, зоопарках, фильмы о природе – всего этого не достаточно.
Почти каждый получает эстетическое наслаждение от дикой природы и ландшафтов. От активного общения с природой получают удовольствие миллионы людей. Потеря биоразнообразия уменьшает такое наслаждение.
Например, если в следующие несколько десятилетий вымрут многие киты, дикие цветы и бабочки, то будущие поколения художников и детей навсегда лишатся чарующих живых картин.
• Биологическое разнообразие необходимо для определения происхождения жизни. В мировой науке существует три главных тайны: как произошла жизнь, откуда произошло все разнообразие жизни на Земле и как эволюционирует человечество.
Тысячи биологов работают над решением этих проблем и вряд ли подошли ближе к их пониманию.
Например, недавно систематики с использованием молекулярных методик обнаружили, что куст с острова Новая Каледония в Тихом океане представляет единственный уцелевший вид из древнего рода цветковых растений.
Однако когда такие виды исчезают, теряются важные ключи к решению главных загадок, и тайна становится все более не разрешимой. Если исчезнут ближайшие родственники человека – шимпанзе, бабуины, гориллы и орангутанги – мы потеряем важные ключи к пониманию эволюции человека.
Список литературы:
Р. Примак. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 256 с.
Акимова Т.А.,
Хаскин В.В. Основы экоразвития. М.: Рос. эконом. академия, 1994.
Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. Гиляров М.С. М., 1989.
Источник: http://works.doklad.ru/view/ansj4i4jCOc.html
География биологического разнообразия
Закономерности распространения биоценозов (сообществ растений, животных и микроорганизмов), видов и популяций изучает наука биогеография, дающая целостное представление об органическом мире в разных областях планеты.
Еще не все виды живых существ, обитающих на нашей планете, известны ученым, которые ежегодно открывают сотни новых видов (особенно это касается насекомых), и пока этот поток не иссякает. Однако уже можно, правда, приблизительно, назвать вероятное число видов разных систематических групп современных организмов.
Нет ни одного человека, способного знать все уже описанные виды растений и животных, но благодаря разработанной классификации ученые-биогеографы могут ориентироваться в органическом мире таксонов (крупных систематических групп).
Большая часть видов организмов обитает в тропических и экваториальных районах с достаточным увлажнением. По направлению к полюсам число видов растений и животных сокращается (в широколиственных лесах — 700 — 800; в тундрах — 200 — 300, на арктических островах — 50 — 100).
Однако для того, чтобы хотя бы перечислить обитающие виды в умеренных и приполярных широтах, потребовалось много страниц. Среди огромного разнообразия живых существ, населяющих нашу планету, лишь незначительная часть имеет большую численность и биомассу. Наиболее массовые в том или ином районе виды называются фоновыми.
Часто именно они представляют особый интерес как с точки зрения их участия в жизни биоценоза, так и с хозяйственной.
Огромное число видов современных организмов, насчитывающих буквально астрономическое число особей, в принципе может создавать бесконечное количество сочетаний. Для того чтобы разобраться во множестве биоценозов, создано несколько классификаций, группирующих их по степени сходства и различия.
Наиболее разработаны классификации растительности. Наименьшая типологическая единица — ассоциация. Объединяемые в нее отдельные фитоценозы имеют одинаковый видовой состав организмов, причем в первую очередь важно сходство доминирующих видов.
Кроме того, фитоценозы одной ассоциации имеют сходное строение и по другим признакам (ярусность, гидротермический режим и т. п.).
Примером ассоциаций может служить ельник-зеленомошник-черничник или ельник-зеленомошник-брусничник. Сходные ассоциации образуют группы ассоциаций (например, ельники зеленомошные), которые объединяются в формации. Для формации характерен общий вид, в наибольшей степени влияющий на среду, — вид эдификатор.
Дня лесов эдификаторами являются виды древесного яруса. Обычно формации называются по наименованию видов эдификаторов. Так, можно говорить о формации ельников (из того или иного вида ели).
Далее следуют группы формаций (например, темнохвойные леса из формаций разных видов елей, пихт, псевдотсуги), классы формаций (хвойные леса — эдификаторы представлены близкими жизненными формами).
Классы формаций объединяются в типы растительности (степь, луг, леса умеренных широт, экваториально-тропические дождевые леса). В последнее время ученые зональный тип растительности, а также соответствующий зональный тип биоценозов именуют термином «биом».
Опираясь на указанную схему таксономических категорий растительности, получим схему таксономических категорий для всего биотического сообщества, для биоценозов разного ранга.
Эта схема выглядит следующим образом: биоценотическая ассоциация — группы биоценотических ассоциаций — биоценотическая формация — группы биоценотических формаций — классы биоценотических формаций.
Биогеография описывает, характеризует регионы суши и океана, которые различаются по составу и соотношению обитающих на этих территориях животных, растений и других организмов и образованных этими организмами сообществ.
При описании учитываются особенности геологической истории того или иного региона и современные экологические условия, включая воздействие человека.
Первая группа факторов определяет в первую очередь состав наборов таксонов, характеризующих регион, вторая — облик растительности и животного мира и экологические особенности сообществ, образуемых растениями и животными.
Биогеограф имеет дело с такими основными понятиями, как флора — фауна — биота; растительное сообщество — животное население — биом.
Флора — это совокупность всех видов растений, обитающих в том или ином регионе.
Фауна — совокупность всех видов животных, обитающих в том или ином регионе.
Биота — совокупность всех видов растений, животных и микроорганизмов.
Растительное сообщество — это совокупность растений, связанных общностью местообитания и разнообразными взаимоотношениями. Животное сообщество, или животное население, — это совокупность животных, связанных общностью местообитания и разнообразными взаимоотношениями друг с другом и с компонентами растительного сообщества. Биом — это растительное сообщество вместе с его животным населением.
Флора, фауна и биота какого-либо региона образованы в целом видами или группами видов, связанными общностью происхождения. В зависимости от происхождения, размеров и формы ареалов (от лат. area — площадь) виды объединены соответственно во флористические, фаунистические и биотические группы (комплексы).
В качестве примера комплекса, образующего флору и фауну средней полосы европейской части России, может служить у таежный, связанный с широколиственными лесами. Причерноморский комплекс — по преимуществу степной; туранский — степной и полупустынный западноказахстанский; космополитный — широко распространенный.
Представители флористического, фаунистического и в целом биотического комплексов, как правило, возникли в пределах области, где господствовало определенное сообщество. В настоящее время в данном регионе перечисленные комплексы могут быть связаны не только с этим, но и с другими сообществами.
Многие из представителей биотического комплекса являются реликтами, представителями господствовавшего прежде сообщества. Присутствие их в чуждой обстановке свидетельствует о более широком распространении в прошлом этого сообщества в данном регионе.
Так, в пределах Кустанайской области Казахстана, а также на Мугоджарах, на территории Туранской, или Арало-Каспийской, провинции Ирано-Туранской области в качестве реликтовых элементов встречаются белая куропатка (из животных), пушица и сфагновые мхи (из растений).
При формировании биоты, флоры и фауны основную роль играют способность вида к расселению и возраст вида, т. е. время, в течение которого расселение происходило.
У различных групп животных и растений способность к распространению неодинакова. Растения могут распространяться при помощи воды, ветра, животных и человека. У животных, кроме этих способов распространения, имеется еще один, нередко основной — активное передвижение. На пути распространения организмы встречаются с разными препятствиями.
Так, для наземных организмов это — горы и океаны, климатические препятствия, невозможность приспособиться к чуждым климатическим условиям, отсутствие подходящих почвенно-грунтовых условий обитания, подходящих хозяев для паразитических форм, наличие конкурентов для всех организмов.
Следует отметить, что, как правило, организмы не достигают климатических границ ареала, поскольку на их пути оказываются сильные конкуренты.
Однако при резкой смене одних условий существования другими, например степей полупустынями и пустынями, или при смене лесного пояса в горах высокогорными лугами организмы встречают препятствия и границы их ареалов образуют сгущения. Чаще образуются одиночные границы, свойственные как видам, резко отличающимся от других своими экологическими особенностями, так и еще не достигшим пределов своего распространения в существующей природной обстановке.
В течение геологической истории нашей планеты неоднократно менялись взаимное расположение материков и океанов и экологическая обстановка на поверхности суши. Изменялись и продолжают меняться и представления об особенностях нашей планеты в прошлые геологические эпохи.
Так, представления о стабильности основных очертаний материков сменяются концепциями мобилизма, согласно которым материки не были и не являются строго неподвижными. Сторонники гипотезы А.
Вегенера, полагавшего, что составляющие единую Пангею континенты, раздвигаясь, постепенно приобрели современные очертания, уступили место ученым, развивающим теорию движения литосферных плит, но с несколько иных позиций объясняющих подвижность континентов. Можно считать, что условия перемещения организмов в прежние эпохи резко отличались от возможностей их миграции в настоящее время.
Следовательно, для видов, существовавших на Земле, например в мезозое, связи между отдельными регионами были иными, чем для появившихся в палеогене или неогене.
Несомненно, общность истории Земли наложила свой отпечаток на представителей всех крупных таксонов, однако способности к расселению, препятствия на пути расселения, возраст разных систематических групп различны.
Например, перелетные птицы умеренного пояса так и не стали гнездиться в местах своих зимовок. В то же время некоторые возбудители болезней, заносимые птицами в тропические страны вместе с клещами — переносчиками этих болезней, образовали природные очаги (например, кьясанурская болезнь в Индии, близкая к клещевому энцефалиту).
В 1976 Г. американский биогеограф Уиттекер предложил понятия альфа-, бета- и гамма-разнообразия для того, чтобы не путать разнообразие внутри одного местообитания или региона с разнообразием ландшафта или региона, который содержит несколько местообитаний.
Альфа-разнообразие — разнообразие внутри местообитания или одного сообщества.
Бета-разнообразие — разнообразие между местообитаниями.
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 — разнообразие, определяемое изменениями климатических факторов, что выражается в смене растительных зон, провинций и т. д.
В настоящее время биогеографы Г. Н. Огуреева и Н. Н. Дроздов ставят вопрос о венчающем этот ряд биомном разнообразии, или омега-разнообразии, которое характеризует соотношение биомов на участке поверхности регионального географического уровня.
Биоразнообразие в последние десятилетия — одно из самых распространенных понятий в науке и природоохранном движении. Научными исследованиями доказано, что необходимым условием нормального функционирования экосистем и биосферы в целом является достаточный уровень природного разнообразия на нашей планете.
В ряде стран именно характеристика биологического разнообразия становится основой экологической политики государства, стремящегося сохранить свои биологические ресурсы, чтобы обеспечить устойчивое экономическое развитие.
Разнообразие — это понятие, которое предполагает широкий диапазон изменчивости или различий между некоторыми множествами или группами объектов. Биологическое разнообразие, следовательно, предполагает разнообразие живого мира.
Термин «биоразнообразие» обычно используется для описания числа, разновидностей и степени изменчивости живых организмов. В широком смысле этот термин охватывает множество различных биологических показателей и является синонимом понятия «жизнь на Земле».
Понятие «биоразнообразие» может быть приравнено к таким фундаментальным понятиям, как «гены», «виды» и «экосистемы», которые соответствуют трем фундаментальным, иерархически зависимым уровням организации жизни на нашей планете.
Разнообразие живых организмов обусловлено фундаментальным свойством биологических макромолекул, особенно нуклеиновых кислот, — их способностью к спонтанным изменениям структуры, что приводит к изменениям геномов (совокупность генов), к наследственной изменчивости. На этой биохимической основе разнообразие создает три независимо действующих процесса: спонтанно возникающие генетические вариации (мутации), процесс естественного отбора в смешанных популяциях, географическая и репродуктивная изоляция.
В результате многих научных исследований стало гораздо больше известно о видовом разнообразии жизни на Земле. Если сейчас описано 1 701 ООО видов растений, животных, микроорганизмов, то, по мнению ведущих специалистов-систематиков, их реальное число достигает не менее 10 — 35 млн. видов, в том числе 1 млн. видов микроорганизмов, I млн. видов нематод (круглые черви), 10 млн.
видов насекомых и около 10 млн. видов грибов. Еще плохо изучены влажные тропики, где, как полагают, описан только 1 из 20 обитающих видов, особенно среди насекомых, грибов, а также представителей почвенной фауны. При всей неполноте наших знаний нельзя не отметить, что в XX в.
науке стало известно, по меньшей мере, в 500 раз большее число таксонов животных и растений, чем в конце XIX в.
Организмы можно классифицировать по родству (таксоны) или по другим признакам, не сводимым к родству, например по структурным, функциональным, структурно-функциональным, географическим, экологическим и т. д.
Круг признаков, учитываемых в анализе типологического разнообразия, может быть неограниченно широк и зависеть от задач исследования. Представители разных таксонов растений, животных и микроорганизмов, взаимно дополняя друг друга, образуют биоценозы и биоты — биотические ядра экосистем.
Поэтому для сохранения экосистем важно не допустить исчезновения конкретных видов животных и растений. Те из них, которые нуждаются в глобальной, национальной или локальной охране, заносятся в специальные книги (Красные книги).
На планете существует огромное разнообразие наземных и водных экосистем: от ледяных полярных пустынь до лесов и от коралловых рифов до открытого океана. Все разнообразие экосистем можно классифицировать либо по функциональным, либо по структурным признаками.
Экосистемное разнообразие часто оценивают по видовому составу.
Можно также использовать и другие параметры: относительную численность видов, разнообразие биотопов, соотношение биомассы видов, относящихся к разным размерным классам, таксономическим группам или трофическим уровням.
Понятно, что экосистема, состоящая только из сходных растений, будет менее разнообразна, чем та, которая включает также травоядных животных, нападающих на них хищников, паразитов этих хищников и т. д.
Темпы и формы изменения биот определяются важнейшими факторами, среди которых следует выделить географические, действующие прямо или опосредованно через экологические процессы.
Прямое действие факторов связано с изменением физических и химических свойств биосферы, таких, как соленость Мирового океана (региональное и локальное опреснение морских вод), содержание углекислого газа и озона в атмосфере, потепление и похолодание, оледенение, дрейф континентов и т. д.
Именно это определяет кардинальные изменения биот во времени и пространстве, подталкивая эволюцию живых организмов или их вымирание на рубежах геологических эпох и периодов.
Географические процессы определяют изменение биоразнообразия и опосредованно, через экологию не только сообществ, но также видов и популяций.
Особую роль в изменении структуры сообществ играют климатические и почвенные факторы. Анализ картографических данных по распространению сообществ и экосистем свидетельствует, что их структура и пространственное размещение находятся в теснейшей зависимости от физико-химических параметров среды.
Структура сообществ может и сама быть фактором, определяющим процесс эволюции биоты за счет вытеснения одних видов другими и натурализации мигрантов. Классический пример — островная география, например, Мадагаскара, Новой Зеландии, Австралии, где ход эволюции животного мира, структура сообществ определялись отсутствием в составе сообществ хищных плацентарных млекопитающих.
Для выявления закономерностей изменения биоразнообразия обычно используют картографические методы. Одна из первых карт по оценке богатств флоры различных территорий земного шара — карта Е. В. Вульфа (1934).
Обобщение данных о числе видов в пересчете на стандартные площади (100, 1000,10 000 и 100 000 км2) позволило составить серию картосхем, отражающих закономерности изменения уровней флористического богатства по широтному градиенту Северной Евразии.
Источник: https://geographyofrussia.com/geografiya-biologicheskogo-raznoobraziya/
Биоразнообразие 1 ч.. I. Биологическое разнообразие и методы его оценки Введение
Раздел I. Биологическое разнообразие и
методы его оценки
Введение
Анализ биологического разнообразия – новый путь контроля за состоянием живого покрова Земли, который из области научного познания с 1992 года перешел в сферу международных обязательств стран по сохранению разнообразия жизни на своих территориях, а также в область международного правового сотрудничества. Изучение и применение в практике экологического мониторинга, контроля качества окружающей среды, проводится через анализ биологического разнообразия наиболее достоверным способом. Специальные курсы по изучению биологического разнообразия в настоящее время читают во многих университетах России и за рубежом.
Глава 1. Биологическое разнообразие
Разнообразие жизни издавна было предметом изучения. Первые системы живой природы, известные, например, из трудов Аристотеля (384322 гг. до н. э.), уже относятся к анализу этого явления. Научная и методическая база для описания биоразнообразия была создана К. Линнеем в его «Системе природы» [1735]. Замечательная работа Чарльза Дарвина «Происхождение видов…» в корне изменила наши представления о природе. Она завершила длительные поиски естествоиспытателей и систематиков, которые пытались найти причинное объяснение многих черт сходства и различий у наблюдаемых организмов, причины разнообразия жизни. Тщательно и объективно подобранные им доказательства того, что виды не «неизменны», что они изменялись и изменяются, иными словами, что эволюция действительно существует, были так многочисленны, что опровергнуть их было практически невозможно. Не менее важен тот факт, что Дарвин сумел дать логическое и убедительное объяснение возникновению этих изменений путем естественного отбора. Дарвин опять-таки не был первым, предложившим концепцию естественного отбора, однако именно он впервые по-настоящему оценил связь между естественным отбором и наследственными изменениями популяции, возникновением новых видов. В этом и заключался его успех; он не только сумел показать существование изменчивости, но и объяснил, каким образом она возникает.
Как следствие дарвиновской теории эволюции, М. Вагнером в 1868 году была предложена концепция географического видообразования. Но еще в 1844 году Ч.
Дарвин в результате наблюдений за фауной Галапагосских островов пришел к заключению, что изоляция представляется здесь главным элементом.
С тех пор ботаниками и зоологами собран огромный фактический материал, доказывающий реальность появления новых биологических форм путем пространственного разобщения.
Эволюционное учение нашего времени, которое называют «неодарвинизмом», содержит ряд положений, которых не было в первоначальной дарвиновской теории.
Главной формообразующей силой по-прежнему считается естественный отбор, хотя наши представления о корпускулярной природе генов дают нам возможность более полно представить себе возникновение изменчивости в результате мутаций, сохранение изменчивости в скрытом состоянии в диплоидных организмах, перетасовку генов в процессе генетической рекомбинации, обеспечивающую постоянный источник новых генных сочетаний, на которые мог бы действовать естественный отбор. Эволюция слагается из двух стадий: возникновения изменчивости и изменения направления этой изменчивости под действием естественного отбора.
Сейчас доказано, что изменения, возникающие под действием естественного отбора, могут иметь разные последствия в зависимости от условий существования. Один процесс наблюдается в том случае, когда условия среды, определяющие естественный отбор, весьма однородны на всем протяжении ареала вида или популяции. При этом приспособленность вида к своей среде неуклонно возрастает, а в случае изменения этой среды изменяется и вид в целом. За достаточно продолжительный период времени таким путем могут возникнуть весьма заметные изменения. Следовательно, генетическая структура отдельного ряда последовательных поколений постепенно и равномерно изменяется от поколения к поколению. Этот процесс называется филетической эволюцией. Другой путь эволюционной дифференцировки наблюдается в том случае, когда разные популяции одного вида тем или иным образом изолируются друг от друга и оказываются в разных условиях среды. Поскольку при этом естественный отбор действует на них по-разному, в разных популяциях возникают разные изменения. Таким образом, изолированные популяции будут все более дивергировать, пока, наконец, единый исходный вид не распадается на два или более новых вида. Описанный процесс известен под названием видообразования.
Видообразование имеет очень важное значение: оно ведет к дифференцировке, т.е.
к дроблению одной генетической популяции на ряд подгрупп, каждая из которых представляет собой независимую эволюционную линию со своими возможностями для дальнейших филетических изменений.
В то же время, дивергенция непрерывна: она не прекращается после того, как данная группа достигла ранга вида, а продолжается дальше, приводя к возникновению более высоких таксономических категорий.
Оценки степени биологического разнообразия Земли впервые были предприняты биогеографами, которые в XVIII–XIX веках разработали схемы ботанико-географического и зоогеографического разделения поверхности нашей планеты по степени своеобразия флоры и фауны.
В XX веке такие же схемы были составлены не только для флор и фаун, но и для сообществ растений, животных, биогеоценозов.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 1908–1953 годов, показавших, как создается генетическое разнообразие организмов во внешне однородной популяции, и разработавших математический аппарат для его объективного описания.
Используя математический аппарат «статистики разнообразия», Г. Хатчинсон [1962] показал эффективность его применения в полевой экологии, а впоследствии вместе с Р. Макартуром [1959] и в биогеографии. Впоследствии Р. Макaртуром это представление было развито в виде «Географической экологии» [1972], а также вместе с Е.
Вильсоном в известной «Теории островной биогеографии» [1967].
Биоразнообразие в последнее десятилетие становится одним из самых распространенных понятий в научной литературе, природоохранном движении и международных связях.
Научные исследования доказали, что необходимым условием нормального функционирования экосистем и биосферы в целом является достаточный уровень природного разнообразия на нашей планете. В настоящее время биологическое разнообразие рассматривается как основной параметр, характеризующий состояние надорганизменных систем. В ряде стран именно характеристика биологического разнообразия выступает в качестве основы экологической политики государства, стремящегося сохранить свои биологические ресурсы, чтобы обеспечить устойчивое экономическое развитие.
Термин «биоразнообразие» является сокращением сочетания слов «биологическое разнообразие». Разнообразие – это понятие, которое имеет отношение к размаху изменчивости или различий между некоторыми множествами или группами объектов.
Биологическое разнообразие, следовательно, имеет отношение к разнообразию живого мира. Термин «биоразнообразие» обычно используется для описания числа, разновидностей и изменчивости живых организмов.
В широком смысле этот термин охватывает множество различных параметров и является синонимом понятия «жизнь на Земле».
В научном мире понятие разнообразия может быть отнесено к таким фундаментальным понятиям, как гены, виды и экосистемы, которые соответствуют трем фундаментальным, иерархически зависимым уровням организации жизни на нашей планете.
Явление разнообразия живых организмов определяется фундаментальным свойством биологических макромолекул, особенно нуклеиновых кислот, их способностью к спонтанным изменениям структуры, что приводит к изменениям геномов, к наследственной изменчивости.
На этой биохимической основе разнообразие создается в результате трех независимо действующих процессов: спонтанно возникающих генетических вариаций (мутаций), действия естественного отбора в смешанных популяциях, географической и репродуктивной изоляции.
Данные процессы, в свою очередь, ведут к дальнейшей таксономической и экологической дифференциации на всех последующих уровнях биологических экосистем: видовом, ценотическом и экосистемном.Термин «биологическое разнообразие» используется активно не менее полувека. За это время много сделано для понимания самого явления и разработки методов его измерения.
Одним из существенных достижений здесь является расширение наших представлений о видовом разнообразии жизни на Земле. Если сейчас описано 1,75 млн. видов растений, животных, микроорганизмов, то, по мнению ведущих специалистов-систематиков, их реальное число достигает не менее 10–35 млн., в том числе 1 млн. видов микроорганизмов, 1 млн. видов нематод, 10 млн.
видов насекомых и около 10 млн. видов грибов. Особенно плохо изучены влажные тропики, где, как полагают, описан только 1 из 20 обитающих видов, особенно среди насекомых, грибов, а также почвенной фауны. При всей неполноте наших знаний нельзя не отметить, что в XX столетии число таксонов животных и растений увеличено по меньшей мере в 500 раз по сравнению с концом XIX века.
Источник: http://topuch.ru/i-biologicheskoe-raznoobrazie-i-metodi-ego-ocenki-vvedenie/index.html
Загрузка...
