Koji su rizici opadanja biodiverziteta? Biološka raznolikost

Sažetak: Biodiverzitet

1. Uvod

2) Vrste raznolikosti

Raznolikost vrsta

Genetska raznolikost

· Raznovrsnost zajednica i ekosistema

3) Ključne vrste i resursi

4) Mjerenje biodiverziteta

5) Optimalni i kritični nivoi raznolikosti

6) Kakva vrsta biodiverziteta postoji?

7) Vrste izumiranja

8) Ciljevi upravljanja biodiverzitetom u sadašnjoj fazi

9) Etički argumenti za očuvanje biodiverziteta

10) Zaključak

11) Spisak korišćenih referenci

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA RUJSKE FEDERACIJE

ROSTOVSKI DRŽAVNI UNIVERZITET

PSIHOLOŠKI FAKULTET

SAŽETAK

po stopi:

"Koncepti modernih prirodnih nauka"

"Uloga biodiverziteta u divljini"

Izvedeno:

Student 4. godine, 1. grupa

dnevni odjel

Fakultet za psihologiju

Bronevič Marina

Rostov na Donu

Prema definiciji Svjetskog fonda za divlje životinje (1989), biološki

raznolikost je „cijela raznolikost životnih oblika na zemlji, milioni vrsta

biljke, životinje, mikroorganizmi sa njihovim skupovima gena i složenim ekosistemima,

formiranje žive prirode.” Dakle, biološka raznolikost bi trebala

razmatrana na tri nivoa. Biološka raznolikost na nivou vrsta

pokriva čitav niz vrsta na Zemlji od bakterija i protozoa do carstva

višestanične biljke, životinje i gljive. U manjem obimu

biološka raznolikost uključuje genetsku raznolikost vrsta,

formirana i od geografski udaljenih populacija i od pojedinaca unutar njih

iste populacije. Biološka raznolikost također uključuje

raznolikost bioloških zajednica, vrsta, formiranih ekosistema

zajednice i interakcije između ovih nivoa (slika 1).

Rice. 1 Biološka raznolikost uključuje genetsku raznolikost

(nasljedna varijabilnost unutar svake vrste), raznolikost vrsta(komplet

vrsta u datom ekosistemu) i raznolikost zajednica/ekosistema (staništa i

ekosistemi u datom području)

Svi nivoi su neophodni za nastavak opstanka vrsta i prirodnih zajednica.

biološku raznolikost, a sve su važne za ljude. Raznolikost vrsta

pokazuje bogatstvo evolucijskih i ekoloških adaptacija vrsta na

raznim okruženjima. Raznolikost vrsta služi kao izvor za ljude

raznovrsnost prirodnih resursa. Na primjer, tropske prašume sa svojim

bogata raznolikost vrsta proizvodi izuzetnu raznolikost biljaka i

životinjski proizvodi koji se mogu koristiti za ishranu, građevinarstvo i

lijek. Genetska raznolikost je neophodna za preživljavanje svake vrste

reproduktivna sposobnost, otpornost na bolesti, sposobnost za

adaptacija u promenljivim uslovima. Genetska raznolikost domaćih životinja

životinje i kultivisane biljke posebno su vrijedne za one koji rade na

uzgojne programe za održavanje i unapređenje modernih

poljoprivredne vrste.

Raznolikost na nivou zajednice predstavlja kolektivni odgovor vrsta

na različite uslove životne sredine. Karakteristike bioloških zajednica

za pustinje, stepe, šume i poplavljena zemljišta održavati kontinuitet

normalno funkcionisanje ekosistema, pružanje njegove „usluge“,

na primjer, kroz kontrolu poplava, zaštitu od erozije tla,

filtracija zraka i vode.

2. Raznolikost vrsta

Na svakom nivou biološke raznolikosti – vrsta, genetska i

raznolikost zajednica, stručnjaci proučavaju mehanizme koji mijenjaju ili

održavati raznolikost. Raznolikost vrsta obuhvata čitav niz vrsta

živi na Zemlji. Postoje dvije glavne definicije pojma vrste. prvo:

vrsta je skup jedinki koje, iz ovog ili onog razloga,

razlikuje se po morfološkim, fiziološkim ili biohemijskim karakteristikama

iz drugih grupa. Ovo je morfološka definicija vrste. Sada da razlikujemo

vrsta koje su po izgledu gotovo identične (na primjer, bakterije) su sve više

koriste razlike u sekvenci DNK i drugim molekularnim markerima.

Druga definicija vrste je skup jedinki između kojih postoji

slobodnog prelaska, ali nema ukrštanja sa pojedincima drugih

grupe (biološka definicija vrste).

3. Genetska raznolikost

Genetsku raznolikost unutar vrsta često osigurava reprodukcija

ponašanja pojedinaca unutar populacije. Populacija je grupa jedinki istog

vrste koje međusobno razmjenjuju genetske informacije i proizvode plodne

potomstvo. Vrsta može sadržavati jednu ili više različitih populacija. Populacija

može se sastojati od nekoliko pojedinaca ili miliona.

Pojedinci unutar populacije se obično genetski razlikuju jedni od drugih.

Genetska raznolikost je posljedica činjenice da jedinke imaju neznatno

različiti geni - dijelovi hromozoma koji kodiraju određene

proteini. Varijante gena poznate su kao njegovi aleli. Razlike proizlaze iz mutacija

– promjene u DNK koje se nalaze u hromozomima određene osobe. Alele

geni mogu imati različite efekte na razvoj i fiziologiju pojedinca. Uzgajivači

sorte biljaka i pasmina životinja, odabirom određenih varijanti gena,

stvoriti visokorodne vrste otporne na štetočine, kao što su žitarice

usevi (pšenica, kukuruz), stoka i živina.

4. Raznolikost zajednica i ekosistema

Biološka zajednica se definiše kao skup jedinki različitih

vrste koje žive na određenoj teritoriji i međusobno djeluju.

Primjeri zajednica – četinarske šume, visoka trava prerija, tropsko vlažno

šume, koralni grebeni, pustinje. Biološka zajednica zajedno sa

njegovo stanište se naziva ekosistem. U kopnenim ekosistemima, voda

isparavaju biološki objekti sa površine Zemlje i iz vode

površine da ponovo padaju u obliku kiše ili snijega i obnavljaju se

kopnene i vodene sredine. Fotosintetski organizmi apsorbuju svjetlosnu energiju

koje biljke koriste za svoj rast. Ova energija se apsorbuje

životinje koje jedu fotosintetske organizme ili se oslobađaju kao

toplote kako tokom života organizama tako i nakon njihove smrti i

raspadanje.

Tokom fotosinteze, biljni organizmi apsorbuju ugljični dioksid i

proizvode kiseonik, a životinje i gljive apsorbuju kiseonik tokom disanja i

oslobađa ugljični dioksid. Mineralne hranjive tvari kao što su dušik i

fosfor, cirkuliše između živih i neživih komponenti ekosistema.

Fizička svojstva okoliša, posebno godišnji temperaturni režim i

padavina, utiču na strukturu i karakteristike biološke zajednice i

odrediti formiranje ili šume, ili livade, ili pustinje ili močvare.

Biološka zajednica, zauzvrat, može promijeniti i fizičku

karakteristike životne sredine. U kopnenim ekosistemima, na primjer, brzina vjetra,

mogu se odrediti vlažnost, temperatura i karakteristike tla

uticaj biljaka i životinja koje tamo žive. U vodenim ekosistemima kao što su

fizičke karakteristike kao što su turbulencija i prozirnost vode, njena

hemijske karakteristike i dubina određuju kvalitativne i kvantitativne

sastav vodenih zajednica; a zajednice kao što su koralni grebeni su same

značajno utiču na fizička svojstva okoline. Unutra

biološke zajednice, svaka vrsta koristi jedinstven skup resursa,

što čini njegovu nišu. Bilo koja niša komponenta može postati ograničavajuća

faktor kada ograničava veličinu populacije. Na primjer, populacije vrsta

slepi miševi sa visoko specijalizovanim zahtevima za uslove okoline,

formiranje kolonija samo u krečnjačkim pećinama, može biti ograničeno

broj pećina sa odgovarajućim uslovima.

Sastav zajednica je u velikoj mjeri određen konkurencijom i grabežljivcima. Predators

često značajno smanjuju broj vrsta - njihovog plijena - pa čak i

neke od njih istiskuju iz njihovih uobičajenih staništa. Kada grabežljivci

kada budu istrijebljeni, veličina populacije njihovih žrtava može porasti do kritične

nivo ili čak prevazići ga. Zatim nakon iscrpljivanja ograničavajućeg resursa

uništavanje stanovništva može početi.

Test >> Ekonomija

Na skladištu živ priroda, zaštita konstrukcije...), sačuvati biodiverzitet i obezbediti... formirati sferu njegovživotnu aktivnost, promovirati... poljoprivredu). Koncept i sadržaj... 9, 2003. Zhigaev A.Yu. Uloga javni dug u tržišnoj ekonomiji...

Faktori očuvanja biodiverzitet Astrahanska oblast u zaštićenim rezervatima

Teza >> Ekologija

2001). Vrlo velike uloga u sudbini rezervata... resursa. 3.2. Definicija koncepti“biološka raznolikost” je... fundamentalno svojstvo živ priroda, koji odražava različite... 5. Podizanje svijesti o biodiverzitet I njegov obezbeđenje na lokalnom i...

Mere očuvanja biodiverzitet

Sažetak >> Ekologija

Izvor je i dalje live priroda. Koristi se u građevinarstvu... rečni tok, stabilizuje se njegov i igra uloga neka vrsta „vodenog pufera“... – uključivanje pojmova i koncepti vezano za biodiverzitet, u svim relevantnim zakonima...

PREDAVANJE 3

TEMA: Uzroci opadanja biodiverziteta

PLAN:

1. Stope izumiranja vrsta

2. Uzroci izumiranja vrsta

2.1. Uništavanje staništa

2.2. Fragmentacija staništa

2.3. Edge efekt

2.4. Degradacija i zagađenje staništa

2.5. Prekomjerna eksploatacija resursa

2.6. Invazivne vrste

2.7. Bolesti

3. Podložnost izumiranju

1. Stope izumiranja vrsta

Najznačajnije pitanje za biologiju očuvanja je koliko dugo može ovaj tip opstati do potpunog izumiranja, nakon ekstremnog opadanja populacije, degradacije ili fragmentacije svog staništa? Kada se veličina populacije smanji na određeni kritični nivo, vjerovatnoća njenog izumiranja postaje vrlo visoka. U nekim populacijama, neke preostale jedinke mogu živjeti godinama ili decenijama, pa čak i razmnožavati se, ali njihova buduća sudbina je i dalje izumiranje, osim ako se ne preduzmu odlučne mjere za njihovo očuvanje. Naročito među drvenastom vegetacijom, posljednji izolirani nereproduktivni primjerci neke vrste mogu preživjeti stotinama godina. Takve vrste se nazivaju potencijalno izumrle: čak i ako vrsta još nije formalno izumrla, populacija se više ne može razmnožavati, a budućnost vrste ograničena je životnim vijekom preostalih primjeraka. Da bi uspješno očuvali vrste, naučnici moraju identificirati te vrste ljudska aktivnost, koji utiču na stabilnost populacija i dovode do izumiranja vrsta. Oni također moraju identificirati faktore koji povećavaju podložnost populacija izumiranju.

Prvi uočljivi uticaj ljudske aktivnosti na stopu izumiranja pokazao se uništavanjem veliki sisari u Australiji, Sjevernoj i Južnoj Americi od strane ljudi koji su naseljavali ove kontinente prije više hiljada godina. Ubrzo nakon dolaska ljudi, 74 do 86 posto megafaune - sisara težih od 44 kilograma - u ovim područjima je nestalo. To je moglo biti direktno povezano sa lovom, a indirektno sa paljenjem i krčenjem šuma, kao i širenjem unesenih bolesti. Na svim kontinentima i brojnim otocima postoji niz upečatljivih dokaza da modifikacija i uništavanje staništa uzrokovano praistorijski čovek, poklapaju se s visokim stopama izumiranja vrsta.

Trenutno su stope izumiranja ptica i sisara najbolje proučene jer su ove relativno velike životinje vrlo vidljive. Stopa izumiranja preostalih 99,9% svjetskih vrsta i danas je prilično približna. Ali obim izumiranja ptica i sisara vrlo je neprecizno određen, budući da su neke vrste koje su se smatrale izumrlim ponovo otkrivene, dok se druge, naprotiv, smatralo da još uvijek postoje, mogu zapravo ispasti izumrle. Najbolja procjena dostupnih podataka je da je oko 85 vrsta sisara i 113 vrsta ptica nestalo od 1600. godine, što predstavlja 2,1% vrsta sisara i 1,3% ptica koje su postojale u ovom periodu. Na prvi pogled, ove brojke same po sebi ne djeluju alarmantno, ali ono što je postalo alarmantno je sve veća stopa izumiranja u posljednjih 150 godina. U periodu od 1600. do 1700. godine, stopa izumiranja ptica i sisara bila je otprilike jedna vrsta po deceniji, a u periodu od 1850. do 1950. godine porasla je na jednu vrstu godišnje. Ovo povećanje stope izumiranja vrsta ukazuje na ozbiljnu prijetnju biološkoj raznolikosti.

U isto vrijeme, postoje dokazi da se stopa izumiranja ptica i sisara smanjila posljednjih decenija. Ovo može biti dijelom zbog napora koji se ulažu da se vrste spasu od izumiranja, ali istovremeno postoji i iluzija koju stvaraju prihvaćeni međunarodne organizacije postupak prema kojem se vrsta smatra izumrlom samo ako nije viđena više od 50 godina ili ako posebno organiziranim potragama nije pronađen nijedan preostali primjerak. Mnoge vrste, koje formalno još nisu potpuno izumrle, uvelike su potkopane ljudskom aktivnošću i opstale su samo u vrlo malom broju. Ove vrste se mogu smatrati ekološki izumrlim jer više ne igraju ulogu u organizaciji zajednice. Budućnost mnogih od ovih vrsta je neizvjesna.

Oko 11% preostalih vrsta ptica na svijetu je u opasnosti od izumiranja; slični pokazatelji su dobijeni za sisare i drveće. Opasnost od izumiranja podjednako je velika i za neke slatkovodne ribe i školjke. Biljne vrste su također u teškoj situaciji. Posebno su ranjivi golosemenci (četinjača, ginko, cikas) i palme. Iako je izumiranje prirodan proces, više od 99% izumiranja moderne vrste može se pripisati ljudskoj aktivnosti.

2. Uzroci izumiranja vrsta

Glavne prijetnje biološkoj raznolikosti koje proizlaze iz ljudskih aktivnosti su uništavanje staništa, fragmentacija i degradacija (uključujući zagađenje), globalne klimatske promjene, ljudsko prekomjerno iskorištavanje vrsta, invazija egzotičnih vrsta i sve veće širenje bolesti. Većina vrsta suočava se s najmanje dva ili više ovih izazova, koji ubrzavaju njihovo izumiranje i ometaju napore da ih zaštite.

Svih ovih sedam prijetnji uzrokovano je sve većim korištenjem prirodnih resursa sa eksponencijalno rastućom ljudskom populacijom. Sve do posljednjih nekoliko stotina godina, rast stanovništva bio je relativno spor, sa stopom nataliteta koja je tek neznatno premašila stopu smrtnosti. Najveće uništenje bioloških zajednica dogodilo se u proteklih 150 godina, kada je svjetska populacija porasla sa milijardu ljudi. 1850. na 2 milijarde ljudi. 1930. godine, a 12. oktobra 1998. iznosio je 6 milijardi ljudi.

2.1. Uništavanje staništa

Glavna prijetnja biološkoj raznolikosti je uništavanje staništa, te je stoga najvažnija stvar za očuvanje biološke raznolikosti njihova zaštita. Gubitak staništa uključuje i direktno uništavanje i štetu u obliku zagađenja i fragmentacije. Za većinu ugroženih biljaka i životinja gubitak staništa je primarna prijetnja.

U mnogim dijelovima svijeta, posebno na otocima i područjima s velikom gustinom naseljenosti, većina primarnih staništa je već uništena. U zemljama Starog svijeta kao što su Kenija, Madagaskar, Indija, Filipini i Tajland, više od 50% ključnih šumskih staništa za biološku raznolikost je uništeno. Malo bolja pozicija u Demokratska Republika Kongo (bivši Zair) i Zimbabve; U ovim biološki bogatim zemljama još uvijek je očuvano više od polovine staništa divljih vrsta. Mnoge visoko vrijedne vrste divljih životinja izgubile su veliki dio svog izvornog raspona, a nekoliko preostalih staništa je zaštićeno. Na primjer, orangutan ( Pongo pygmaeus), veliki majmun porijeklom sa Sumatre i Bornea, izgubio je 63% svog staništa, a zaštićeno je samo 2% svog izvornog područja.

Situacija mokrih tropske šume, vjerovatno najšire poznati slučaj uništavanje staništa, ali su i druga staništa u smrtnoj opasnosti.

Smanjenje biodiverziteta obično počinje uništavanjem prirodnih staništa vrsta. Razvoj novih tehnologija i uništavanje životne sredine kao rezultat ljudskih aktivnosti odvija se brzinom koja znatno premašuje sposobnost vrsta da se prilagode novim uslovima. Izuzetak je nekoliko vrsta životinja i biljaka koje nazivamo korovom i sa kojima ne želimo dijeliti budućnost planete. Vjerovatno je da takvi insekti i korovi imaju niz nasljednih varijabilnosti koje im omogućavaju da se prilagode brzim promjenama u okolišu koje nastaju kao rezultat njegovog uznemiravanja, ali većina većih biljaka i životinja to nije u stanju.

Ljudska intervencija često dovodi do smanjenja raznolikosti prirodnih uslova. Na primjer, uništavanje raznih vrsta vrste drveća V mješovite šume Da bi se stvorili povoljni uslovi za rast bora koji se koristi u industriji celuloze, ljudi neminovno smanjuju broj ekološke niše. Kao rezultat, u rezultirajućem čistom borove šume raznolikost vrsta životinja i biljaka značajno se smanjuje u odnosu na izvornu mješovitu šumsku zajednicu.

Uništavanje prirodnog staništa često počinje njegovom fragmentacijom na odvojena izolirana područja. U proljeće se pijetlovi tetrijeb okupljaju na lek. Površina šume potrebna za struju mora biti najmanje 5-8 hektara. Smanjenje šumskih površina pogodnih za parenje neminovno dovodi do smanjenja broja ove vrste.

2.2. Fragmentacija staništa

Fragmentacija staništa je proces u kojem se kontinuirano područje staništa istovremeno smanjuje i razbija na dva ili više fragmenata. Uništavanje staništa možda neće uticati samo na lokalna područja. Ovi fragmenti su često međusobno odvojeni izmijenjenim ili degradiranim pejzažnim oblicima.

Fragmenti se razlikuju od prvobitnog kontinuiranog staništa po tome što: 1) fragmenti imaju relativno veliki opseg granične zone, uz ljudsku aktivnost i 2) centar svakog fragmenta se nalazi blizu ruba. Kao primjer, uzmite rezervat prirode u obliku kvadrata s dužinom od 1000 m (1 km) sa svake strane, okružen zemljištem koje koristi čovjek, kao što su farme. Ukupna površina takvog rezervata je 1 km2 (100 ha), njegov opseg je 4000 m, a tačka u centru rezervata je 500 m od najbliže tačke perimetra. Ako domaće mačke u potrazi za hranom zađu duboko u šumu 100 metara od granice rezervata i spriječe šumskim pticama da uzgajaju piliće, tada je samo 64 hektara rezervata ostalo pogodno za miran uzgoj ptica. Periferni pojas koji nije pogodan za reprodukciju zauzima 36 hektara.

Sada zamislite rezervat podijeljen na četiri jednaka dijela putem od sjevera prema jugu, širine 10 m, i željezničke pruge od istoka prema zapadu, također širine 10 m. Otuđena površina rezervata u cjelini je 2 hektara (2x1000x10 m) . Budući da samo 2% površine rezervata zauzimaju putevi i željeznice, vladini zvaničnici kažu da je njihov utjecaj na rezervat zanemarljiv. Ali rezervat je sada podijeljen na 4 fragmenta, svaki s površinom od 495 x 495 m, a udaljenost od središta fragmenta do najbliže perimetarske točke smanjena je na 240 m, odnosno više od polovine. Budući da se mačke sada mogu hraniti u šumi, ulazeći u nju i sa perimetra i sa puteva, ptice imaju samo unutrašnje površine svakog od četiri fragmenta za mirno razmnožavanje. U posebnom kvadratu, ova površina je 8,7 hektara, a ukupno zauzimaju 34,8 hektara u rezervatu. Čak i ako je autoput Željeznica oduzeli samo 2% teritorije rezervata, prepolovili su staništa pogodna za ptice.

Fragmentacija staništa ugrožava postojanje vrsta na složenije načine. Prije svega, fragmentacija ograničava sposobnost vrsta da se rasprše. Mnoge vrste ptica, sisara i insekata koji žive duboko u šumi ne mogu prijeći ni uske trake otvorenog prostora zbog opasnosti da ih grabežljivac uhvati. Kao rezultat toga, neke vrste, nakon nestanka populacije u fragmentu, nemaju priliku da je ponovo nasele. Štoviše, ako životinje odgovorne za distribuciju mesnatih i ljepljivih plodova nestanu zbog fragmentacije, stradaju i odgovarajuće biljne vrste. Konačno, izolovani fragmenti staništa nisu naseljeni mnogim vrstama koje su izvorno karakteristične za njih. A budući da unutar pojedinačnih fragmenata dolazi do prirodnog nestajanja vrsta zbog prirodne sukcesije i populacionih procesa, a nove vrste zbog barijera ne mogu nadoknaditi svoj pad, stoga u fragmentu dolazi do postepenog iscrpljivanja vrsta.

Drugi opasan aspekt fragmentacije staništa je da smanjuje prostor za ishranu za mnoge tipične životinje. Mnoge vrste životinja, koje predstavljaju pojedinci ili društvene grupe koje se hrane široko rasutom ili sezonski dostupnom hranom i koriste sezonski raspoređene izvore vode, zahtijevaju slobodu kretanja na velikom području. Resurs koji spašava živote može se koristiti samo nekoliko sedmica godišnje ili čak svakih nekoliko godina, ali kada je stanište fragmentirano, izolirane vrste su spriječene da migriraju unutar svog prirodnog područja u potrazi za ovim rijetkim, ali ponekad esencijalnim resursom. Na primjer, ograde mogu spriječiti prirodnu migraciju velikih biljojeda kao što su gnu ili bizoni, prisiljavajući ih da pasu na jednom mjestu, što na kraju dovodi životinje do gladovanja i degradacije staništa.

Fragmentacija staništa također može ubrzati opadanje populacije uzrokujući da se široko rasprostranjena populacija razbije na dvije ili više izolovanih subpopulacija. Ove male populacije su podložne njihovim karakterističnim procesima inbreedinga i genetskog drifta. Ako je uključeno velika površina stanište, jedna integralna velika populacija može normalno živjeti, tada često nijedan njen fragment ne može podržati subpopulaciju dovoljno veliku za dugoročno održivo postojanje.

2.3. Edge efekt

Kao što je gore prikazano, fragmentacija staništa uvelike povećava udio rubnih staništa u odnosu na unutrašnja staništa. Ove granične, „rubne” mikrookruženja razlikuju se od unutrašnjeg šumskog dijela fragmenata. Rubna staništa karakteriziraju velike fluktuacije nivoa svjetlosti, temperature, vlažnosti i brzine vjetra.

Ove rubni efektišire se duboko u šumu do 250 m. Budući da su neke vrste životinja i biljaka vrlo usko prilagođene određenim nivoima temperature, vlažnosti i svjetlosti, ne mogu izdržati promjene koje su nastale i nestaju u dijelovima šume. Vrste divljih cvjetnica u šumama otporne na sjenu umjerena klima, kasnosukcesijske vrste drveća tropskih šuma i životinje osjetljive na vlagu kao što su vodozemci mogu vrlo brzo izumrijeti zbog fragmentacije staništa, što u konačnici dovodi do promjena u sastavu vrsta zajednice.

Uslijed rascjepkanosti šuma povećava se izloženost vjetru, smanjuje se vlažnost i povećava temperatura i kao rezultat toga povećava se rizik od požara. Požari se mogu proširiti na šumske fragmente staništa sa okolnih poljoprivrednih površina, gdje se, na primjer, spaljuje šećerna trska ili tokom sječe i paljevine.

Na Borneu i brazilskoj Amazoniji, milioni hektara tropske prašume izgorjeli su tokom neobično sušnog perioda 1997. i 1998. godine. Do ove ekološke katastrofe dovela je kombinacija faktora uzrokovanih usitnjavanjem šuma kao rezultatom poljoprivrednih aktivnosti i neuređenim naseljima i povezanim razbacanim nakupljanjem smeća i, shodno tome, izbijanjem lokalnih požara.

Fragmentacija staništa čini, između ostalog, neizbježnim kontaktom između divljih životinja i biljaka i domaćih. Kao rezultat toga, bolesti domaćih životinja brzo se šire među divljim vrstama koje nemaju adekvatan imunitet. Treba imati na umu da takav kontakt osigurava i prijenos bolesti sa divljih vrsta biljaka i životinja na domaće, pa čak i na ljude.

2.4. Degradacija i zagađenje staništa

Zagađenje životne sredine je najuniverzalniji i najteži oblik njegovog uništavanja. Najčešće ga uzrokuju pesticidi, đubriva i hemikalije, industrijske i komunalne otpadne vode, emisije gasova fabrike i automobili, i sedimenti isprani sa viših visina. Vizuelno, ove vrste zagađenja često nisu previše uočljive, iako se svakodnevno javljaju oko nas u gotovo svim dijelovima svijeta. Globalni uticaj zagađenja na kvalitet vode, vazduha, pa čak i klimu planete je u centru pažnje, ne samo zbog opasnosti po biodiverzitet, već i zbog uticaja na zdravlje ljudi. Iako je zagađenje životne sredine ponekad vrlo vidljivo i zastrašujuće, kao na primer u slučaju masivnog izlivanja nafte i požara 500 naftnih bušotina koji su se dogodili tokom Zalivskog rata, skriveni oblici zagađenja su najopasniji, uglavnom zato što njihovi efekti ne utiču na pojaviti odmah.

2.5. Prekomjerna eksploatacija resursa

Da bi preživio, čovjek je oduvijek lovio, sakupljao voće, koristio Prirodni resursi. Sve dok je populacija bila mala, a tehnologija primitivna, čovjek je mogao održivo eksploatirati svoju okolinu, loviti i žeti bez dovođenja željene vrste do izumiranja. Međutim, kako se stanovništvo povećavalo, tako se povećao i pritisak na životnu sredinu. Metode uzgoja usjeva postale su neuporedivo ekstenzivnije i efikasnije i dovele su do gotovo potpunog raseljavanja velikih sisara iz mnogih bioloških zajednica, što je rezultiralo čudno „praznim“ staništima. U tropskim šumama i savanama, lovačke puške zamijenile su lukove, pikado i strijele. U svim okeanima svijeta za ulov ribe koriste se moćni ribarski motorni brodovi i „ploveći matični brodovi“ za preradu ribe. Mala ribarska preduzeća opremaju svoje čamce i kanue vanbrodskim motorima, što im omogućava da ulov ubiraju brže i sa većeg područja nego što je to ranije bilo moguće. Čak iu predindustrijskim društvima, prekomjerna eksploatacija resursa dovela je do pada populacije i izumiranja lokalne vrste. Na primjer, svečani ogrtači havajskih kraljeva napravljeni su od perja jedne od vrsta cvjetnica (Drepanis sp.). Za jedan ogrtač bilo je potrebno perje od 70 hiljada ptica ove sada izumrle vrste. Predatorske vrste mogu smanjiti njihov broj ako njihov glavni plijen prekomjerno ubiru ljudi. Procjenjuje se da u Sjedinjenim Državama prekomjerna eksploatacija ugrožava postojanje oko četvrtine ugroženih vrsta kralježnjaka, a od toga oko polovica su sisari.

IN tradicionalna društvačesto se uvode ograničenja prekomjerne eksploatacije prirodnih resursa: prava korištenja poljoprivrednog zemljišta su strogo kontrolirana; zabranjen je lov na određenim područjima; postoje zabrane uništavanja ženki, mladih životinja i malobrojnih životinja; sakupljanje plodova nije dozvoljeno tokom određenih godišnjih doba i doba dana, ili su zabranjene varvarske metode sakupljanja. Ove vrste ograničenja omogućavaju tradicionalnim društvima da koriste prirodne resurse na dugoročno održivoj osnovi, kao što su stroga ograničenja ribolova koja su razvijena i predložena ribarstvu mnogih industrijaliziranih zemalja.

Međutim, u mnogim dijelovima svijeta resursi se sada eksploatišu svojim maksimalnim intenzitetom. Ako postoji potražnja za proizvodom, lokalno stanovništvo pronalazi načine da ga pronađe i proda. Bez obzira na to jesu li ljudi siromašni i gladni ili bogati i pohlepni, koriste sve dostupne metode da bi dobili ovaj proizvod. Ponekad se u tradicionalnim društvima donose odluke da se proda vlasništvo nad resursom, kao što je šuma ili rudnik, kako bi se novac iskoristio za kupovinu željene ili potrebne robe. U ruralnim područjima, tradicionalne kontrole potrošnje prirodnih proizvoda mogu biti oslabljene, au mnogim područjima sa značajnom migracijom stanovništva ili gdje se javljaju građanski nemiri i rat, takve kontrole uopće ne postoje. U zemljama uključenim u građanski ratovi i unutrašnje sukobe, na primjer u Somaliji, bivšoj Jugoslaviji, Demokratskoj Republici Kongo i Ruandi, stanovništvo je dobilo vatreno oružje, a sistem distribucije hrane je uništen. U takvim situacijama prirodne resurse koristi svako ko to želi. Na lokalnom ili regionalnom nivou, u zemljama u razvoju, lovci ulaze u novonaseljena područja, nacionalne parkove i druga mjesta gdje postoje putevi i tamo ubijaju sve krupnije životinje da bi prodali takozvano „divlje meso“. To dovodi do formiranja "šumskih pustoši" - zemljišta sa gotovo netaknutim biljne zajednice, ali bez karakterističnih životinjskih zajednica. Da bi se zadovoljili zakoniti i nezakoniti zahtjevi uništavaju se čitave biološke zajednice. Sakupljači hvataju ogroman broj leptira i drugih insekata, uklanjaju orhideje, kaktuse i druge biljke iz prirode, morski mekušci za školjke i tropske ribe za akvariste.

U mnogim slučajevima, mehanizam prekomjerne eksploatacije je ozloglašen. Resurs se identifikuje, odredi tržište za njega, a zatim se lokalno stanovništvo mobiliše da ga izvuče i proda. Resurs se toliko troši da postaje rijedak ili čak nestaje, a tržište uvodi drugu vrstu, resurs ili otvara novu regiju za eksploataciju. Prema ovoj shemi, industrijski ribolov se provodi kada se jedna vrsta za drugom dosljedno proizvodi do iscrpljenja. Držači često rade istu stvar, postepeno smanjujući sve manje i manje u uzastopnim ciklusima. vrijedna stabla sve dok u šumi ne ostane samo nekoliko komercijalnih stabala. I lovci se postupno sele sve dalje i dalje iz svojih sela i iz logora za drvosječu u potrazi za životinjama i hvataju ih za sebe ili za prodaju.

Za mnoge eksploatirane vrste, jedina šansa za oporavak je kada postanu toliko rijetke da više nisu komercijalno vrijedne. Nažalost, veličina populacije mnogih vrsta, kao što su nosorozi i neke divlje mačke, već je toliko smanjena da se ove životinje vjerojatno neće moći oporaviti. U nekim slučajevima njihova rijetkost može čak povećati potražnju. Kako nosorozi postaju sve ređi, cena nosorogovog roga raste, što ga čini vrednijom robom na crnom tržištu. U ruralnim područjima zemalja u razvoju, očajni ljudi aktivno traže posljednju preostalu hranu za prehranu svojih porodica. rijetke biljke ili životinje, kako bi ih nakon nabavke mogli prodati i kupiti hranu za svoju porodicu. U takvim situacijama jedan od prioritetni zadaci konzervatorska biologija - pronaći načine za zaštitu i podršku preostalih predstavnika ovih vrsta.

2.6. Invazivne vrste

Geografski rasponi mnogih vrsta ograničeni su prvenstveno prirodnim i klimatskim barijerama. sisari sjeverna amerika ne mogu preći Tihi okean i doći do Havaja, riba Karipsko more ne mogu preći Centralnu Ameriku i stići pacifik, A slatkovodne ribe iz jednog afričkog jezera ne mogu prijeći kopno i ući u druga susjedna izolirana jezera. Okeani, pustinje, planine, rijeke ograničavaju kretanje vrsta. Zahvaljujući geografskoj izolaciji, evolucijski putevi životinja u svakom dijelu svijeta krenuli su svojim putem. Uvođenjem stranih vrsta u ove faunističke i florističke komplekse, čovjek je poremetio prirodni tok događaja. U predindustrijskoj eri, ljudi su, istražujući nove teritorije, dovodili ovamo sa sobom kultivisane biljke i kućni ljubimci. Evropski pomorci, da bi se snabdeli hranom u povratku, ostavljali su koze i svinje na nenaseljenim ostrvima. U moderno doba, bilo namjerno ili slučajno, ogroman broj vrsta je unesen u područja na kojima nikada nisu postojale. Uvođenje mnogih vrsta je uzrokovano sljedećim faktorima.

· evropska kolonizacija. Dolazak u nova naselja na Novom Zelandu, Australiji, Južna Afrika, a želeći da okolinu učine poznatijim oku i sebi omoguće tradicionalnu zabavu (posebno lov), Evropljani su donijeli stotine evropske vrste ptica i sisara.

· Vrtlarstvo i poljoprivreda. Veliki broj vrste ukrasnog bilja, poljoprivrednih kultura i pašnjačkih trava uvode se i uzgajaju na novim površinama. Mnoge od ovih vrsta su se „oslobodile“ i naselile se u lokalnim zajednicama.

Velika većina egzotičnih vrsta, odnosno vrsta koje se zbog ljudske aktivnosti nađu izvan svog prirodnog područja, ne ukorjenjuju se na novim mjestima jer novo okruženje ne zadovoljava njihove potrebe. Međutim, određeni postotak vrsta postaje vrlo dobro uspostavljen u novim “domovima” i postaje invazivne vrste, odnosno one koje se povećavaju na račun izvornih vrsta. Takmičeći se za ograničavajući resurs, takve egzotične vrste mogu istisnuti autohtone vrste. Introducirane životinje mogu ove posljednje istrijebiti do točke izumiranja, ili mogu promijeniti staništa toliko da postanu neprikladne za izvornu vrstu. U Sjedinjenim Državama invazivne egzotične vrste predstavljaju prijetnju za 49% ugroženih vrsta, s posebnom prijetnjom za ptice i biljke.

Invazivne vrste imale su utjecaja u mnogim područjima globus. Sjedinjene Američke Države sada su dom za više od 70 vrsta egzotičnih riba, 80 vrsta egzotičnih školjki, 200 vrsta egzotičnih biljnih vrsta i 2000 egzotičnih insekata.

Mnogim poplavljenim zemljama u Sjevernoj Americi apsolutno dominiraju egzotične trajnice: labavica je dominantna u močvarama istočne Sjeverne Amerike. Lythrum salicaria) iz Evrope, i japanski orlovi nokti ( Lonicera japonica) formira guste šikare u nizinama jugoistočnih Sjedinjenih Država. Namjerno uneseni insekti, kao što su evropske pčele ( Apis mellifera) i bumbari ( Bombus spp..), a slučajno uneli mrave Richter ( Solenopsis saevissima richteri) i afričke pčele ( A. mellifera adansonii ili A. mellifera scutella) stvorile ogromne populacije. Ove invazivne vrste mogu imati razoran uticaj na faunu autohtonih insekata, što dovodi do opadanja mnogih vrsta na tom području. U nekim područjima juga Sjedinjenih Država, raznolikost vrsta insekata smanjena je za 40% zbog zaraze egzotičnim Rihterovim mravima.

Uticaj invazivnih vrsta može biti posebno ozbiljan u jezerima, rijekama i cijelim morskim ekosistemima. Slatkovodne zajednice su slične okeanskim ostrvima po tome što su izolovana staništa okružena ogromnim, nenaseljivim područjima. Stoga su posebno osjetljivi na unošenje egzotičnih vrsta. U vodene površine za komercijalne ili sportski ribolovčesto se unose vrste koje im nisu autohtone. Više od 120 vrsta riba već je uneseno u morske i estuarske sisteme i unutrašnja mora; i premda su neka od ovih uvođenja izvršena namjerno radi poboljšanja ribarstva, većina njih bila je nenamjerna posljedica izgradnje kanala i prijenosa balastne vode brodovima. Egzotične vrste su često veće i agresivnije od autohtonih vrsta riba, a konkurencijom i direktnim grabežljivcem mogu postupno dovesti do izumiranja autohtonih vrsta riba.

Agresivna vodena egzotična fauna, uz ribe, uključuje biljke i beskičmenjake. U Sjevernoj Americi, jedna od najalarmantnijih invazija bila je pojava dagnje zebre u Velikim jezerima 1988. Dreissena polymorpha). Ovu malu prugastu životinju iz Kaspijskog mora nesumnjivo su donijeli tankeri iz Evrope. Tijekom dvije godine, u nekim dijelovima jezera Erie, broj dagnji zebra dostigao je 700 hiljada jedinki po 1 m2, što je istisnulo lokalne vrste mekušaca. Kako se kreće na jug, ova egzotična vrsta nanosi ogromnu ekonomsku štetu ribarstvu, branama, elektranama i brodovima, te uništava vodene zajednice.

2.7. Bolesti

Drugo, podložnost organizma bolestima može biti indirektan rezultat uništavanja staništa. Kada uništavanje staništa dovede do koncentriranja populacije domaćina na malom području, to često dovodi do pogoršanja kvalitete okoliša i smanjenja količine dostupne hrane, što dovodi do loše ishrane, slabijih životinja i samim tim veće podložnost infekciji. Prenaseljenost može dovesti do socijalnog stresa unutar populacije, što također smanjuje otpornost životinja na bolesti. Zagađenje povećava podložnost organizma patogenim infekcijama, posebno u vodenim sredinama.

Treće, u mnogim zaštićenim područjima, zoološkim vrtovima, nacionalnim parkovima i novim poljoprivrednim područjima, divlje životinje dolaze u kontakt s novim vrstama, uključujući ljude i domaće životinje, s kojima se rijetko ili nikada ne susreću u divljini i stoga s njima razmjenjuju patogene.

Neke opasne zarazne bolesti, kao što su virus ljudske imunodeficijencije (HIV) i virus ebole, vjerovatno su se proširile sa populacija divljih životinja na domaće životinje i ljude. Jednom zaražene egzotičnim bolestima, životinje se ne mogu vratiti iz zatočeništva divlje životinje bez opasnosti od zaraze cjelokupne divlje populacije. Osim toga, vrste koje su otporne na bolest mogu postati čuvari tog patogena, koji naknadno mogu zaraziti populacije manje otpornih vrsta. Na primjer, kada se drže zajedno u zoološkim vrtovima, potpuno zdravi Afrički slonovi mogu prenijeti virus herpesa, koji je smrtonosan za njih, na svoje rođake Azijski slonovi. Početkom 90-ih godina u nacionalni park U regiji Serengeti u Tanzaniji, oko 25% lavova je umrlo od pseće kuge, navodno zaražene kontaktom s jednim ili više od 30.000 domaćih pasa koji žive u blizini parka. Bolesti mogu zahvatiti i češće vrste: sjevernoamerički kesten ( Castanea dentata), veoma rasprostranjena u zapadnim Sjedinjenim Državama, praktično je uništena u ovoj regiji gljivama aktinomiceta koje su ovdje došle s kineskim kestenom unesenim u New York. Trenutno, unesene gljive uništavaju floridski dren ( Cornus florida) kroz veći dio svog izvornog raspona.

3. Podložnost izumiranju

Kada je životna sredina poremećena ljudskim aktivnostima, veličina populacije mnogih vrsta opada, a neke vrste izumiru. Ekolozi su uočili da sve vrste nemaju istu vjerovatnoću izumiranja; određene kategorije vrsta su posebno osjetljive na to i zahtijevaju pažljivu zaštitu i kontrolu.

· Vrste sa uskim rasponima. Neke vrste se nalaze samo na jednoj ili nekoliko lokacija u geografski ograničenim područjima, a ako je cijeli raspon izložen ljudskoj aktivnosti, ove vrste mogu izumrijeti. Brojni primjeri za to su izumrle vrste ptica koje su živjele na okeanskim otocima. Nestale su i mnoge vrste riba koje su živjele u jednom jezeru ili riječnom slivu.

· Vrste formirane od jedne ili više populacija. Bilo koja populacija vrsta može lokalno izumrijeti kao rezultat potresa, požara, izbijanja bolesti i ljudskih aktivnosti. Stoga su vrste s mnogo populacija manje podložne globalnom izumiranju od vrsta koje su zastupljene samo jednom ili nekoliko populacija.

· Vrste s malom populacijom, ili “paradigma male populacije”. Vjerojatnije je da će male populacije izumrijeti nego velike jer su podložnije demografskim i ekološkim promjenama i gubitku genetske raznolikosti. Vrste koje karakteriše male veličine populacije, na primjer veliki grabežljivci a visoko specijalizovane vrste imaju veću vjerovatnoću da će izumrijeti od onih koje karakterizira velika populacija.

· Vrste kod kojih se veličina populacije postepeno smanjuje, takozvana „paradigma opadanja populacije“. U normalnim slučajevima, populacije imaju tendenciju da se same regenerišu, tako da će populacija koja pokazuje trajne znakove opadanja vjerovatno nestati osim ako se ne identificira i eliminira uzrok opadanja.

· Vrste sa niskom gustinom naseljenosti. Vrste sa ukupnom niskom gustinom naseljenosti, ako je integritet njihovog područja narušen ljudskom aktivnošću, biće predstavljene u malom broju u svakom fragmentu. Veličina populacije unutar svakog fragmenta može biti premala da bi vrsta preživjela. Počinje nestajati u cijelom svom rasponu.

· Vrste koje zahtijevaju velika staništa. Vrste u kojima jedinke ili društvene grupe stočna hrana za velike površine, skloni su izumiranju ako je dio njihovog područja uništen ili fragmentiran ljudskom aktivnošću.

· Vrste velikih veličina. U poređenju sa malim životinjama, životinjama velika veličina obično imaju veće pojedinačne teritorije. Treba im više hrane i ljudi ih češće love. Veliki grabežljivci se često istrebljuju jer se nadmeću s ljudima u divljači, ponekad napadaju domaće životinje i ljude, a predmet su i sportskog lova. Svaki ceh ima najviše vrsta velike vrste- najveći grabežljivci, najveći lemur, najveći kit - najpodložniji su izumiranju.

· Vrste nesposobne za širenje. U prirodnom toku prirodnih procesa, promjene u okolišu prisiljavaju vrste da se bihevioralno ili fiziološki prilagode novim uvjetima. Vrste koje se ne mogu prilagoditi promjenjivom okruženju moraju ili migrirati u prikladnija staništa ili se suočiti s izumiranjem. Brzi tempo promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem često nadmašuje adaptaciju, ostavljajući migraciju kao jedinu alternativu. Vrste koje nisu u stanju da prelaze puteve, polja i druga staništa koja su narušena čovekom osuđene su na izumiranje jer se njihova „urođena“ staništa transformišu zagađenjem, invazijom novih vrsta ili usled globalnih klimatskih promena. Niska sposobnost raspršivanja objašnjava zašto je 68% vrsta školjki među vodenim beskralješnjacima u Sjevernoj Americi nestalo ili im prijeti izumiranje, za razliku od vrsta vretenaca, koji mogu polagati jaja dok lete iz jedne vode u drugu, pa je za njih broj iznosi 20%.

· Sezonski migranti. Sezonske migratorne vrste povezane su s dva ili više široko odvojenih staništa. Ako je jedno od staništa poremećeno, vrsta ne može postojati. Opstanak i reprodukcija milijardi ptica pjevica, 120 vrsta koje migriraju između Kanade i južna amerika, zavisi od dostupnosti odgovarajućih staništa u oba područja. Putevi, ograde ili brane stvaraju barijere između osnovnih staništa kroz koja neke vrste moraju proći životni ciklus. Na primjer, brane sprječavaju lososa da se kreće uz rijeke kako bi se mrijestio.

· Vrste sa niskim genetskim diverzitetom. Intrapopulacijska genetska raznolikost ponekad omogućava vrstama da se uspješno prilagode promjenjivom okruženju. Kada se pojavi nova bolest, novi grabežljivac ili druga promjena, postoji veća vjerovatnoća da će vrste s niskim genetskim diverzitetom izumrijeti.

· Vrste sa visoko specijalizovanim zahtevima za ekološku nišu. Neke vrste su prilagođene samo neuobičajenim tipovima rijetkih, raštrkanih staništa, poput vapnenačkih izdanaka ili pećina. Ako ljudi naruše stanište, malo je vjerovatno da će ova vrsta preživjeti. Vrste sa visoko specijaliziranim prehrambenim zahtjevima također su posebno ugrožene. Upečatljiv primjer za to su vrste grinja koje se hrane samo perjem određene vrste ptica. Ako nestane neka vrsta ptica, nestane i vrsta grinja.

· Vrste koje žive u stabilnom okruženju. Mnoge vrste su prilagođene sredinama čiji se parametri vrlo malo razlikuju. Na primjer, život pod krošnjama primarne tropske prašume. Često takve vrste rastu sporo, imaju niske stope reprodukcije i proizvode potomstvo samo nekoliko puta u životu. Kada kišne šume posječene, spaljene ili na drugi način izmijenjene od strane ljudi, mnoge vrste koje ovdje žive nisu u stanju preživjeti nastale promjene mikroklime (povećana svjetlost, smanjena vlažnost, temperaturne fluktuacije) i pojavu konkurencije sa ranim sukcesivnim i invazivnim vrstama.

· Vrste koje formiraju trajne ili privremene agregacije. Vrste koje formiraju skupove na određenim mjestima vrlo su podložne lokalnom izumiranju. Na primjer, šišmiši Noću se hrane na velikom području, ali obično provode dan u određenoj pećini. Lovci koji dođu u ovu pećinu tokom dana mogu prikupiti cjelokupnu populaciju do posljednje jedinke. Krda bizona, jata putničkih golubova i jata riba su agregacije koje su ljudi aktivno koristili, sve do potpunog iscrpljivanja vrste ili čak izumiranja, kao što se dogodilo sa golubom putnikom. Neke vrste društvenih životinja ne mogu preživjeti kada im broj populacije padne ispod određenog nivoa jer se više ne mogu hraniti, pariti ili se braniti.

· Vrste koje love ili sakupljaju ljudi. Preduvjet za izumiranje vrsta uvijek je bio njihov utilitarizam. Prekomjerna eksploatacija može brzo smanjiti veličinu populacije vrsta od ekonomske vrijednosti za ljude. Ako lov ili sakupljanje nije regulirano zakonom ili lokalnim običajima, vrste mogu izumrijeti.

Ove karakteristike ugroženih vrsta nisu nezavisne, već su grupisane u veće kategorije. Na primjer, vrste velikih životinja imaju tendenciju da formiraju populacije s niskom gustinom i velikim rasponom - sve karakteristike ugroženih vrsta. Identificiranje takvih karakteristika pomaže biolozima da preduzmu rane mjere za očuvanje vrsta, posebno kojima je potrebna zaštita i upravljanje.

PITANJA ZA SAMOKONTROLU

1. Šta znate o stopi izumiranja vrsta i kako je ovaj problem povezan sa konceptom biološke raznolikosti?

2. Koja je stopa izumiranja vrsta u sadašnjoj fazi?

3. Navedite najznačajnije razloge za smanjenje biodiverziteta uzrokovano ljudskim aktivnostima.

4. Šta uzrokuje uništavanje i fragmentaciju staništa živih organizama? Koje su posljedice ovih pojava?

5. Šta je „efekat ivice“?

6. Koji su razlozi pogoršanja uslova života biljaka i životinja?

7. Koji su glavni izvori zagađenja staništa?

8. Čemu dovodi prekomjerna eksploatacija biljnih i životinjskih resursa? Navedite primjere.

9. Definirajte pojmove “invazivne vrste” i “unos”.

10. Navedite faktore koji su u osnovi uvođenja vrsta.

11. Koja su tri osnovna epidemiološka principa na koja se treba oslanjati prilikom uzgoja vrsta u zatočeništvu i upravljanja rijetkim vrstama?

12. Koji je razlog nejednake vjerovatnoće izumiranja vrsta?

Biološka raznolikost kao najvažniji faktor održivog razvoja

Biološka raznolikost je raznolikost svih oblika živih organizama i sistema čiji su ti organizmi dio. Koncept biološke raznolikosti odnosi se na različite nivoe organizacije živih bića – molekularno-genetski, populacijsko-vrste, taksonomski (od „taksonomija” – sistematika) i cenotski (od „cenoza” – zajednica). Svaki sljedeći od ovih nivoa uključuje prethodni.
Biološka raznolikost čini biotu Zemlje, predstavljenu kako ukupnošću organizama i samih vrsta, tako i strukturom njihove distribucije među zajednicama (biocenozama) i samim zajednicama kao glavnim strukturnim jedinicama biosfere.

Važnost biološke raznolikosti

Biološka raznolikost nastaje kao rezultat interakcije između biosfere i geografske koverte Zemlja - hidrosfera, atmosfera i zemljina kora (litosfera), čiji sastav, zauzvrat, u velikoj mjeri određuje biota. Biota je u jednom trenutku uzrokovala prijelaz redukcijske atmosfere u oksidirajuću, što je dalo poticaj evolucijskom procesu i nastanku novih oblika života.

Kako je život osvajao planetu, živa bića su postajala sve važnija kao faktori u transformaciji materije i energije. Efikasnost ovih procesa, bez kojih život na Zemlji više nije zamisliv, određena je biološkom raznolikošću – funkcionalnom specijalizacijom razne vrste i distribuciju njihovih uloga u zajednicama.

Faktori stabilnosti samih bioloških zajednica (kao i svih drugih složenih sistema) su dupliciranje (u ovom slučaju dupliranje ekoloških niša koje zauzimaju različiti organizmi) i redundantnost strukturnih elemenata. Ove faktore u prirodnim uslovima obezbjeđuje biološka raznolikost – uklanjanje bilo koje vrste po pravilu ne dovodi do uništenja ekosistema, jer se funkcionalne veze održavaju na račun drugih vrsta.

Biološka raznolikost također određuje najvažnija imovinaživot, kao što je održavanje određenih klimatskih uslova sredine pogodnih za život. Prije svega, temperaturni raspon koji osigurava da voda ostane u tečnom stanju. Prema modernim kosmogonijskim idejama, između klimatskim uslovima Zemlja i susjedne planete - Mars i Venera, gdje je život nemoguć - ne postoje fizičke barijere. Prijelaz Zemljine klime u klimu bilo koje od ovih planeta može se dogoditi u prilično kratkom vremenskom periodu - oko 10 hiljada godina. Međutim, tokom skoro 4 milijarde godina istorije života na Zemlji, to se nije dogodilo zbog činjenice da su albedo, efekat staklene bašte i druge važne klimatske karakteristike pod kontrolom globalne biote. U prilog ovom konceptu dajemo tri tipična primjera.

Emisije neorganskog ugljika iz zemljine unutrašnjosti u atmosferu kompenziraju se taloženjem ovog elementa u sastavu organska jedinjenja, u sedimentnim stijenama, tako da sadržaj CO 2 u atmosferi ostaje na relativno konstantnom nivou stotinama miliona godina.

Kvantitativni omjer u okeanu atoma ugljika, dušika, fosfora i kisika koji čine različita jedinjenja poklapa se s omjerom ovih elemenata u živoj tvari, što ukazuje da je njihova koncentracija određena aktivnošću biote.

Biota također igra dominantnu ulogu u kruženju vode na kopnu: 2/3 padavina je određeno transpiracijom - isparavanjem vode sa površine biljaka.

Konačno, ne treba zaboraviti da nam živi organizmi obezbjeđuju hranu i odjeću, građevinski materijal, ljekovite tvari i, što je najvažnije, duhovnu hranu. Vrste divljih biljaka i životinja su iscrpan, nezamjenjiv resurs, skladište neprocjenjivog genetskog fonda, čijeg punog potencijala ponekad nismo svjesni.

U drugoj polovini 20. veka. čovječanstvo je suočeno sa kontradikcijom između rastućih ekonomskih potreba i nesposobnosti biosfere da obezbijedi te potrebe. Pokazalo se da su bogatstva prirode i mogućnosti njene samoobnavljanja neograničena.

Otklanjanje ove kontradikcije moguće je samo u okviru tzv održivi razvoj ljudsko društvo zasnovano na zadovoljavanju naših ekonomskih potreba u okviru ekonomskih kapaciteta biosfere, one. u granicama koje ne povlače za sobom nepovratne promjene u prirodnom okruženju. U suprotnom, pad biološke raznolikosti bi zapravo mogao postati ekološka katastrofa ugrožavajući naše postojanje na Zemlji.

Ono što znamo o biotičkoj regulaciji životne sredine nam omogućava da to zaključimo ova granica je već premašena, ali se nepovratne promjene u biosferi još nisu dogodile, a čovječanstvo još uvijek ima šansu da se vrati u područje prihvatljivih utjecaja.

Smanjenje opterećenja prirode i održavanje prihvatljivih nivoa u budućnosti jedini je način da preživimo. Istovremeno, ne govorimo toliko o smanjenju zagađenja životne sredine koliko o očuvanju prirodnih ekosistema, očuvanju biološke raznovrsnosti kao glavnog regulatora stabilnosti biosfere. Uostalom, naša civilizacija, koristeći ogroman broj tehnologija koje uništavaju ekosisteme, nije ponudila, zapravo, ništa što bi moglo zamijeniti prirodne regulatorne procese. I očigledno je da moramo naučiti da nekako regulišemo stanje životne sredine tehnička sredstvaČovječanstvo neće uspjeti u vremenu koje je preostalo prije početka katastrofalnih promjena u biosferi. Dakle, jedina šansa da se eliminiše više nego stvarna prijetnja vitalnim interesima budućih generacija je da se otvori put za stabilizacijsko djelovanje samih prirodnih sila.

Stanje biološke raznolikosti na planeti iu Rusiji

Trenutno se biološka raznolikost planete iscrpljuje iz sljedećih razloga.

1. Direktno uništavanje ekoloških sistema - čupanje, paljenje i sječa šuma, oranje stepa, isušivanje močvara i poplavnih akumulacija, kao i izgradnja prirodnih biotopa naselja, industrijska preduzeća, polaganje transportnih magistrala... Antroposistemi nastaju na mjestu prirodnih ekosistema. Sa takvim uticajem, istovremeno se uništavaju i ekosistemi i raznovrsnost vrsta.

2. Transformacija izvornih ekosistema pod uticajem antropogenih uticaja - promene tipova šuma pod uticajem seče (nastanak antropogenih šumskih sukcesija) i šumskouzgojnih radova, veštačko pošumljavanje otvorenih prostora, stvaranje poluprirodnih poljoprivrednih pejzaža (agrobiocenoza), povećanje pašnjaka osiromašeni pod uticajem prekomerne ispaše... Transformisani ekosistemi su obično osiromašeni vrstama.

Nastavlja se

Ekologija

Brzina kojom nestaju sa lica Zemlje različite vrste biljaka i životinja je nesumnjivo zapanjujuća. Godine 2007 Sigmar Gabriel, njemački ministar okoliša, izvijestio je nakon analize da će do 2050. otprilike 30 posto svih vrsta koje postoje danas jednostavno nestati. Naučnici takođe procenjuju da gubimo oko 140 hiljada vrsta svake godine. Ovakvi alarmantni podaci mogli bi dovesti do toga da se period nazove "šesti veliki nestanak".

Izumiranja vrsta, uključujući masovna izumiranja, nisu novost. Iako su ono s čime se danas suočavamo, s jedne strane, direktne posljedice ljudskih aktivnosti: krivolov, uništavanje staništa, zagađenje i klimatske promjene uzrokovane ljudskim djelovanjem, postoji niz drugih razloga zašto vrste nestaju bez ljudske intervencije.

Šta će se dogoditi s čovječanstvom ako se globalna raznolikost vrsta značajno smanji? Šta će čovjek izgubiti zajedno s ogromnim brojem živih organizama? Pozivamo vas da naučite o pet problema do kojih to može dovesti:

1) Ekonomski gubici zbog gubitka biodiverziteta

Najveći problem je ekonomsko pitanje. Ako se ekosistemi naruše, odnosno nestanu mnoge vrste živih organizama, onda će ljudi morati preuzeti neke funkcije koje priroda danas može samostalno obavljati, uključujući oprašivanje, navodnjavanje i odlaganje otpada. To će zahtijevati ogromna finansijska sredstva, koja će iznositi trilione.

2) Smanjena sigurnost hrane

Do izumiranja vrsta može doći ne samo zbog krčenja šuma ili krivolova. Uvođenje novih vrsta također povećava konkurenciju među domaćim vrstama i često uzrokuje izumiranje domaćih životinja. U većini zemalja svijeta to se događa na farmama na koje se dovozi strana stoka i istiskuje domaću. Kao rezultat toga, svjetska populacija stoke gubi raznolikost, prijeteći da životinje budu podložnije bolestima, suši i klimatskim promjenama.

3) Povećanje broja bolesti

Smanjenje biodiverziteta ima dva glavna uticaja na zdravlje ljudi i širenje bolesti. Prvo, povećava se broj bolesti koje prenose životinje iste populacije. Istraživanja su pokazala da su one vrste koje su najbolje prilagođene preživljavanju na određenom lokalitetu opasni vektori patogeni. Ako su područja pljačke odvojena i smanjena u veličini, ove životinje postaju sve češće i istiskuju one životinje koje ne prenose bolest. Istovremeno, fragmentacija staništa tjera ljude da se sve češće i bliže susreću sa ovim bolestima, koje prenose živi organizmi.

4) Nepredvidljivije vrijeme

Ako za vas vremenska prognoza može samo savjetovati da uzmete kišobran ili ne, onda ljudi koji žive na obali ili farmeri informacije o budućnosti vremenskim uvjetima izuzetno neophodno. Nepredvidivo ili ekstremno vreme, ili vreme koje nije u skladu sa istorijskim normama, ogroman je problem koji dovodi do suše, uništavanja useva i migracije stanovništva. Gubitak vrsta i raseljavanje invazivnih vrsta dovodi do nepredvidivih vremenskih obrazaca, pokazuju istraživanja.

5) Gubitak sredstava za život

Za ribare i poljoprivrednike, biodiverzitet, kao i zdravlje ekosistema, uvelike doprinose njihovom opstanku. Na primjer, ako se ekosistemi oceana unište, to će uništiti egzistenciju čitavih zajednica koje se oslanjaju na ribu i morske plodove za život. Bilo da su uzroci izumiranja vrsta zagađenje, prekomjerni ribolov, zakiseljavanje oceana ili kombinacija ovih faktora, ljudi su glavni krivci jer ekosistemi koji ih okružuju počinju nestajati.

Naravno, priroda ne samo da nam pruža mogućnosti, već ima i ogromnu vrijednost za čovječanstvo. Smanjenje materijalnih resursa u velikoj mjeri nas prisiljava svijet gubi svoju veličinu, a čovjekovo razumijevanje svih prirodnih procesa pomaže u očuvanju ove veličine. Kada će ljudi doći sebi i shvatiti kuda ide naš svijet i kako zaustaviti uništenje?

Raznolikost vrsta organizama na planeti Zemlji odgovara raznolikosti životnih uslova na njoj. Milioni bioloških vrsta glavni su resurs za održivost biosfere.

Sastav vrsta živih organizama na planeti reguliran je procesima materijalnog i energetskog metabolizma. Moderna taksonomija broji pet u živoj prirodi viših taksona, čiji se predstavnici razlikuju po vrsti metaboličkih procesa i ulozi u prirodi: bakterije, protozoe, gljive, biljke i životinje. Svaka od ovih grupa ima primitivne i složenije organizovane predstavnike. Svi su unutra visok stepen prilagođene svom staništu. Odnos između proizvođača i potrošača odgovara principu optimizacije, odnosno isplativosti bioproduktivnosti. Biljke i drugi proizvođači daju biomasu dovoljnu za potrošnju cijele biotičke zajednice. Biljna biomasa kopnenih ekosistema je 90% obrađena gljivama i bakterijama, 9% malim beskičmenjacima i bakterijama, oko 1% energije primarna proizvodnja velike životinje primaju.

Predstavnici svih bioloških vrsta na planeti su međusobno povezani, što je dokaz da pripadaju jednom sistemu - biosferi. Njegova stabilnost pruža podršku genskom fondu. Pod utjecajem antropogenih faktora dolazi do gubitka raznih predstavnika živog svijeta. To utiče na pad broja pojedinačne vrste, njihove promjene uzrokovane mutacijama dovode do njihovog potpunog nestanka.

Biološka raznolikost je glavni kriterijum i znak održivosti ekosistema. Zadatak očuvanja biološke raznolikosti i zaštite genofonda dodijeljen je prirodnim rezervatima. Pretpostavlja se da oni mogu izvršiti svoj zadatak ako njihova površina iznosi najmanje 1/6 zemaljske površine planete.

Ekosistemi imaju hijerarhijsku organizaciju, prema kojoj ekolozi (Whittaker, 1997) razlikuju četiri nivoa diverziteta taksona koji odražavaju hijerarhiju biodiverziteta. „Alfa“ nivo karakteriše raznovrsnost taksona unutar datog ekosistema ili staništa (raznovrsnost vrsta), „beta“ nivo se meri raznovrsnošću biocenoza unutar ekosistema ili pejzaža (biotopa). „Gama“ nivo se odnosi na veće jedinice pejzažnog tipa i karakteriše raznovrsnost ukupne složenosti strukture grupa lokacija. Nivo “epsilon” odražava regionalnu biogeografsku raznolikost koja se odnosi na mikro-mezo-makro kombinacije ekosistema koji odgovaraju traktima, lokalitetima i pejzažima. Više mjerenje raznolikosti visoki nivo ekosistemi su težak zadatak jer su granice zajednica i ekosistema manje diskretne nego što su na nivou vrste. Za izračunavanje raznolikosti najčešće se koristi Shannon-Weaverov indeks.

Tehnogeni uticaji na prirodne ekosisteme dovode do smanjenja biodiverziteta i iscrpljivanja genskog fonda, koji već dostiže globalne razmere. Postoje dokumentovani dokazi uticaja ekonomska aktivnost osoba per životinjski svijet. Trenutno na planeti postoji oko 1,3 miliona vrsta životinja i 300 hiljada vrsta viših biljaka. Prema informacijama Međunarodna unija Zaštita prirode, od 1600. godine, na Zemlji su izumrle 94 vrste ptica i 63 vrste sisara. Još više njih je u opasnosti od izumiranja. Slični podaci su dati u drugim izvorima.

Na teritoriji Rusije identifikovano je 312 vrsta sisara, što je oko 6% svetske faune. U proteklih 200 godina, 5 vrsta ih je izumrlo, a još 6 vrsta je prestalo da se nalazi na teritoriji Rusije (Mokievsky, 1998). Podaci za moskovsku oblast pokazuju da je od 285 vrsta ptica koje žive u regionu, 15 prestalo da se gnezdi u poslednjih 100 godina, a još 20 je pod pretnjom izumiranja. Razlozi smanjenja broja ptica u Moskovskoj oblasti regiona (Zubakin, 1990) za samo 12% su verovatno posledica zagađenja, veća vrijednost imaju degradaciju staništa, faktor uznemiravanja, destrukciju. Ostale grupe živih organizama su osjetljivije na zagađenje okoliša. Ovo se manifestuje na različitim nivoima organizacije ekosistema.

Mikroorganizmi u tlu i njihov sastav vrsta osjetljivi su na onečišćenje tla. Dijagnostički znak je smanjenje mikrobiološke aktivnosti (smanjenje aktivnosti enzima invertaze, dehidrogenaze, ureaze itd.) i ukupnog broja mikroorganizama. Duboko restrukturiranje mikrobiote tla dokazuje se smanjenjem bogatstva vrsta i raznolikosti vrsta mikroorganizama. Na primjer, u buseno-podzolskom tlu kontaminiranom teškim metalima, u sivom tlu došlo je do smanjenja broja nekih vrsta mikroorganizama (osetljivi su predstavnici roda Bacillus), porasta dominantnih, među kojima su brojne vrste zabilježene su mikromicete (često su to predstavnici pigmentiranih vrsta Penicillium skryabini, purpurogenum itd.), neke vrste mikroskopskih gljiva. Uočeno je da je raznolikost sastava vrsta epifitskih kvasaca na biljkama uzgojenim na sierozemu kontaminiranom metalima smanjena za 40%. Kod ekstremno visokog zagađenja dolazi do gotovo potpune smrti mikroorganizama (Levin i sar., 1989). Prisutnost zaostalih količina pesticida u visokim dozama u zemljištu uzrokuje kako reverzibilno smanjenje raznolikosti sastava vrsta mikroorganizama tako i opasnije nepovratne promjene, odnosno nestanak nekih vrsta na kontaminiranom tlu (Byzov et al., 1989.) .

Zagađenje (hemijsko, fizičko, biološko) životne sredine je mehanizam direktnog toksičnog uticaja na biodiverzitet. Primjer je zakiseljavanje vodenih tijela, koje negativno utječe na disanje i razmnožavanje riba zbog povećane koncentracije slobodnih aluminijskih jona u vodama. Zakiseljavanje vode je praćeno nestankom mnogih vrsta dijatomeja i zelenih algi te nekih predstavnika zooplanktona u vodnim tijelima.

Pod uticajem zagađenja smanjuje se raznovrsnost vrsta viših biljaka. Povećana osetljivost na atmosfersko zagađenje eksponat sumpor dioksida četinarsko drveće(kedar, smreka, bor). Kada su kontaminirane, one su označene razne štete, prerano opadanje iglica, smanjenje biomase, suzbijanje reproduktivne aktivnosti, smanjenje rasta, smanjenje očekivanog životnog vijeka i, kao posljedica toga, dolazi do uginuća stabala, što se ogleda u promjeni sastava vrsta šumska zemljišta, na smanjenju njihove vrste.

Visoka osjetljivost lišajeva na zagađenje atmosferski vazduh postao osnova za efikasnu indikaciju atmosferskog vazduha sa lišajevima monitoring životne sredine. U područjima zagađenim raznim zagađivačima (oksidi sumpora, metali, ugljovodonici) naglo opada raznolikost vrsta lišajeva. Početno odumiranje osjetljivijih, manje otpornih vrsta lišajeva (prvo nestaju grmoliki, zatim lisnati, a zatim rakovi) završava se njihovim potpunim nestankom.

U gotovo svim tehnogenski poremećenim pejzažima uočavaju se promjene u strukturi biogeocenoze. Na primjer, na području izloženom aerosolnim emisijama iz tvornice Severonikl, četveroslojna biogeocenoza, prvobitno predstavljena drvenastim, žbunastim, zeljastim rastinjem i mahovinom-lišajevima, tokom 30 godina rada tvornice, prvi su izgubljeni lišajevi, zatim smreka i bor. Na udaljenosti od 20-30 km od postrojenja, biogeocenozu je činila otvorena šuma sa fragmentarnim travnatim i žbunjastim pokrivačem, au neposrednoj blizini postrojenja formirana je tehnogena pustoš.

Smanjenje biodiverziteta na nivou pejzaža nastaje ne samo zbog zagađenja, već i zbog urbanizacije, razvoja poljoprivrede, krčenja šuma itd. Tokom protekle dvije decenije, stepski pejzaži su oštećeni, a močvarni sistemi su svuda stradali.

Šumama je pričinjena velika šteta. Šume Centralne Amerike, Jugoistočne Azije, umjerena zona. Na primjer, u Grčkoj i Engleskoj, gdje je površina šuma mala (oko 1000 hiljada hektara), oko 65% šuma je degradirano. U Njemačkoj, Poljskoj, Norveškoj (s ukupne površinešume 6000-8000 hiljada hektara) najmanje 50% šuma je degradirano. Tokom proteklih decenija, površina pod šumama je smanjena za 200 miliona hektara. Ovo predstavlja opasnost za biosferu, jer šumski ekosistemi obavljaju važnu funkciju formiranja okoliša. Šumski proizvodi i biomasa su zaliha organske materije i energije koju biljke skladište tokom procesa fotosinteze. Intenzitet fotosinteze određuje brzinu apsorpcije CO 2 i oslobađanja kiseonika. Dakle, kada se formira 1 tona biljnih proizvoda, u prosjeku se apsorbira 1,5-1,8 t CO 2 i oslobađa 1,2-1,4 t O 2 . Šume imaju visoku sposobnost upijanja prašine, mogu taložiti do 50-60 t/ha prašine godišnje. Šumska biomasa čisti vazduh od zagađivača. To se događa zbog taloženja prašine na površini lišća i debla biljaka, kao i zbog uključivanja tvari sadržanih u njemu u metaboličke procese, akumulacije u sastavu organska materija. Nakon smrti potonjeg, ulaze u sastav organske tvari tla, a nakon njihove mineralizacije - u sastav drugih spojeva tla.

Smanjenje biodiverziteta je opasno ne samo zbog degradacije ekosistema, već i zbog neravnoteže u biosferi. Kvalitetu prirode može "automatski" kontrolisati samo biota, odnosno ukupnost svih organizama koji žive na Zemlji. Biološka raznolikost je glavni kriterijum i znak održivosti ekosistema. Nemoguće je umjetno stvoriti stanište za ljude. Samo biota može obnoviti stanje životne sredine narušeno od strane ljudi (uključujući i širenje zagađivača), te osigurati normalan kvalitet vode, zraka, tla i hrane, i to samo ako je osigurana biološka raznolikost.