Curs 13. Degradarea biocenozei și a biosferei limitate
13.1. Biodiversitatea planetei
Unul dintre principiile moralei ecologice este principiul: fiecare generație are dreptul la aceeași biodiversitate ca și cea anterioară. În prezent, rata de distrugere a biosferei depășește rata cunoașterii sale. Conform unor estimări, doar aproximativ 10-15% din speciile de organisme vii sunt descrise de taxonomi, iar majoritatea speciilor pe cale de dispariție rămân necunoscute științei.
Numărul de specii de organisme populează Pământul este foarte mare, dar estimările de o asemenea magnitudine sunt foarte diferite, variind de 5-80 milioane - o afiliere taxonomică mai mult sau mai puțin distincte este stabilit pentru toate 1,4 milioane de specii. Din acest număr cunoscut de specii, aproximativ 1.000.000 sunt insecte, 41.000 sunt vertebrate și 250.000 sunt plante. Speciile rămase sunt reprezentate de un set complex de animale nevertebrate, ciuperci, alge și alte microorganisme.
Specia "bogăția" diferitelor zone climatice și geografice este foarte diferită, deși tendința creșterii de la poli la ecuator este clar trasată. De exemplu, numărul insectelor de apă dulce din pădurile tropicale este de 3-6 ori mai mare decât în pădurile climatului temperat. Unitatea de suprafață din pădurile tropicale reprezintă cel mai mare număr de specii de mamifere de pe Pământ. În pădurile tropicale umede din America Latină, pe un hectar se găsesc 40-100 de specii de arbori, în timp ce în estul Americii de Nord există 10-30 de specii. În văi Malaezia lângă Kuala Lumpur, la hectar, există aproximativ 600 de specii de arbori cu un diametru mai mare de 2 cm baril și pe întreaga suprafață a Danemarcei jumătate din speciile de toate dimensiunile.
În mediul marin, se observă același tip de distribuție a speciilor, ca și pe uscat. Astfel, numărul speciilor de ascidienți din Arctica depășește cu greu 100, iar în tropice este mai mult de 600.
Prin definiție, având în vedere Fondul mondial pentru sălbăticie (1989), diversitatea biologică este "întreaga diversitate a formelor de viață de pe pământ, milioane de specii de plante, animale, microorganisme cu seturi genetice și ecosisteme complexe care formează o natură vie".
Studiul organizării structurale și funcționale a comunităților biotice de ecosisteme a arătat că sustenabilitatea biosistemelor naturale și eficacitatea funcțiilor lor sunt determinate de diversitatea la nivel de specii, genetică și ecosistemul cenotic. Biodiversitatea la nivel de specie cuprinde întregul set de specii de pe pământ de la bacterii și protozoare până la împărăția plantelor, animalelor și ciupercii multicelulare. La o scară mai mică, diversitatea biologică include diversitatea genetică a speciilor, formate atât de populațiile geografice îndepărtate, cât și de indivizii din aceeași populație. Diversitatea biologică include, de asemenea, diversitatea comunităților biologice și a ecosistemelor. formate de comunități și interacțiunea dintre aceste niveluri.
Pentru supraviețuirea neîntreruptă a speciilor și comunităților naturale, toate nivelurile de diversitate biologică sunt necesare, toate acestea fiind importante pentru oameni. Varietatea speciilor demonstrează bogăția adaptărilor evolutive și ecologice ale speciilor în medii diferite. Diversitatea speciilor include întregul set de specii care locuiesc pe Pământ, servește ca o sursă de diferite resurse naturale pentru oameni.
Diversitatea genetică intraspecifică este adesea asigurată de comportamentul reproductiv al indivizilor din cadrul populației. Este necesar ca orice specie să mențină viabilitatea reproductivă, rezistența la boli, adaptabilitatea în schimbarea condițiilor. Diversitatea genetică a animalelor domestice și a plantelor cultivate este deosebit de valoroasă pentru cei care lucrează la programele de reproducere pentru menținerea și îmbunătățirea speciilor agricole moderne.
Comunitatea biologică este definită ca totalitatea indivizilor din diferite specii care trăiesc într-un anumit teritoriu și care interacționează unul cu celălalt. Comunitatea biologică, împreună cu mediul său, se numește ecosistem. Diversitatea la nivel comunitar este un răspuns colectiv al speciilor la diferite condiții de mediu. comunități biologice care sunt tipice de stepă deșert, păduri și terenuri inundate, să mențină continuitatea funcționării normale a ecosistemelor, furnizarea de „serviciu“, de exemplu, prin reglementarea de protecție împotriva inundațiilor împotriva eroziunii solului, aerului și de filtrare a apei.
Deseori există un alt tip - biodiversitatea peisajelor. Una dintre componentele mediului natural este relieful de suprafața pământului, existente în variația lor continuă la granița a trei scoici naturale sau sfere ale planetei noastre - scoarța Pământului, sau litosfera, atmosfera și hidrosfera. suprafața pământului cu relieful - un colț pitoresc sau dure, câmpii întinse, care meander ușor dune de nisip de râu si deserturi creste, ghețarii alpine - reprezintă o scenă de viață, una dintre principalele componente ale biosferei. Peisajele constau dintr-o serie de elemente naturale și culturale. Ele întruchipează memoria colectivă a naturii și a celor care o locuiesc, formând un element complex al mediului.
Indicatorii cantitativi ai biodiversitatii in ecosisteme variaza foarte mult in functie de influenta diverselor factori si variaza de la 3 specii in deserturi antarctice reci si in solonetzes la 2000 sau mai mult in padurea tropicala.
Biodiversitatea este fundamentul vieții pe Pământ, una dintre cele mai importante resurse de viață. Cu cât este mai mare diversitatea speciilor de biocenoză, cu atât mai mult resursele sunt utilizate la fiecare nivel trofic. Fiecare specie ocupă o anumită poziție în cadrul ecosistemului și îndeplinește anumite funcții care asigură stabilitatea pozițiilor sale și stabilitatea biocenozelor și a ecosistemului în ansamblu. Această poziție este numită nișă ecologică. Poziția fiecărei specii și a populației în biocenoză depinde de disponibilitatea condițiilor de mediu necesare pentru viața lor, în special a factorilor abiotici și de relațiile cu alte specii și populații.
Structura întregii biocenoze depinde de numărul de nișuri ecologice. Cu cat sunt mai diverse conditiile abiotice ale mediului, cu atat mai multi specii se dezvolta biotopul dat. Acest lucru sporește specializarea ecologică a speciilor, iar volumul nișilor în sine scade. În consecință, biodiversitatea în ecosistem este o funcție a componentei sale abiotice.
Creșterea biodiversității, adică creșterea numărului de specii în biocenoză, este însoțită de o reducere a numărului de indivizi aparținând unor nișe ecologice. Ecologul german A. Tinemann, pe baza acestui tipar, a formulat regula numărului de specii și a numărului de indivizi: în condiții favorabile crește numărul de specii, iar numărul de indivizi din populație scade, în timp ce în condiții nefavorabile apare inversul.
Este dificil să se supraestimeze importanța tuturor bunurilor și serviciilor furnizate de biodiversitate. Unele specii sunt vitale în același timp. Astfel, oamenii folosesc aproximativ 7.000 de specii de plante pentru alimente, dar 90% din alimentele din lume sunt produse din doar 20 de specii, iar 3 (grâu, porumb și orez) acoperă mai mult de jumătate din toate nevoile.
Resursele biologice reprezintă, de asemenea, o sursă importantă de materii prime pentru industrie, inclusiv în domeniul medical, care este factorul de care depinde economia națională.
Recent, omenirea a realizat utilitatea speciilor sălbatice de plante și animale. Speciile sălbatice nu numai că promovează dezvoltarea agriculturii, medicinii și industriei, dar sunt de asemenea utile pentru mediu, fiind o componentă obligatorie - componenta biotică a ecosistemelor naturale. Biodiversitatea este considerată principalul factor care determină stabilitatea ciclurilor biogeochimice ale materiei și energiei din biosferă.
Condiția pentru menținerea și menținerea capacității ridicate de adaptare a biotei este o diversitate bogată a speciilor. Relațiile dintre cauză și efect între multe specii joacă un rol important în circulația fluxurilor de materie și energie în componentele ecosistemului care sunt direct legate de oameni. Cu toate acestea, chiar și speciile de organisme care nu intră în lanțul alimentar uman pot fi utile pentru el, deși beneficiază indirect. De exemplu, animalele sunt alimentatoare de filtru, și detritus, nu este utilizat pentru alimentația umană, contribuie în mod semnificativ la ciclul de nutrienți, în special fosfor.
Multe specii au jucat un rol major în dezvoltarea climatului de pe Pământ și continuă să fie un factor puternic stabilizator pentru climă.
Procesele evolutive care au avut loc în diferite perioade geologice au condus la schimbări semnificative în compoziția speciilor locuitorilor Pământului. Acum 65 de milioane de ani, la sfârșitul Cretacicului, au avut loc cele mai mari dispariții ale speciilor, în special păsările și mamiferele. Dinozaurii complet disparuti. Mai târziu, resursele biologice s-au pierdut mai repede și, spre deosebire de marea dispariție a perioadei cretace, cauzată, cel mai probabil, de fenomene naturale, pierderea speciilor se datorează activităților umane.
În America de Nord, peste 50.000 de specii de mamifere și aproximativ 40 de specii de păsări au fost exterminate timp de 3.000 de ani, în medie 3 specii pe secol. În Noua Zeelandă, de la momentul soluționării sale de către polinezieni (aproximativ 950 d. Hr.) Și înainte de sosirea europenilor (în 1769), media a dispărut în tipul 1 la fiecare 20 de ani.
Pornind de la 1600 a fost posibil pentru a restabili mai fidel istoria de dispariție specii (în conformitate cu documentele, colecții, descrieri științifice), astfel încât în acest an a fost ales UICN punctul pierderilor de astăzi în lumea animalelor și a plantelor Pământului de pornire.
Calculele arată că în perioada 1600 - 1975, au dispărut 63 de specii și 44 de subspecii de mamifere, 74 de specii și 87 de subspecii de păsări, ceea ce înseamnă dispariția în acest timp a peste 1,2% din vertebratele mai mari. Aceste cifre, desigur, nu sunt foarte exacte, dar, din păcate, în direcția subestimării: este posibil ca în acest timp, câteva sute de specii de vertebrate au dispărut.
La o dată ulterioară, rata de dispariție a speciilor sa accelerat. În secolele XVII-XVIII. au murit, aparent, de 1-2 specii pe deceniu. În secolul XX. Rata a crescut la mai multe specii de vertebrate pe an (în medie, peste 400 de ani, 1 specie a dispărut la fiecare 3 ani). Ritmul de dispariție continuă să crească: în ultimii ani, de la 1 la 10 specii de animale (inclusiv vertebrate și nevertebrate) dispar în fiecare zi și o specie de plante, posibil mai mult, săptămânal.
În prezent, există patru cauze principale ale pierderii speciilor:
1) pierderea, fragmentarea și modificarea habitatelor;
2) exploatarea excesivă a resurselor:
3) poluarea mediului;
4) deplasarea speciilor naturale pe specii introduse.
În toate cazurile, aceste motive sunt de natură antropică.
Experții au calculat că în fiecare an pe Pământ pădurile tropicale sunt ucise pe o suprafață de 11,1 milioane de hectare (adică 21 de hectare în fiecare minut). Reducerea de 70% din pădurile tropicale duce nu numai la dispariția speciilor care au trăit în zonele forestiere distruse, dar, de asemenea, pentru a reduce la 30% numărul de specii care trăiesc în zonele adiacente de pădure.
Din studiile biogeografice ale insulelor, se știe că pierderea a 50% din habitat duce la pierderea a aproximativ 10% din specii. Gradul de conservare a habitatelor în diferitele regiuni biogeografice ale lumii este în prezent estimată după cum urmează: regiunea Indomalayziyskaya - 19,6%, Afrotropical - 47.1, Paleoarkticheskaya - 57,6, Neoarkticheskaya - 61,9, Neotropical - 65,5, Australia - 69 , 1, Oceanian - 80,7 și Antarctica - 98,4%.
Multe specii marine dispar datorită exploatării comerciale a mării. Animalele terestre mari, în special elefantul african, sunt, de asemenea, amenințate cu dispariția datorită presiunii antropice excesive asupra habitatelor lor naturale. Potrivit lui Samuel Vasser și colegilor săi, peste 8% din populația elefantului african este ucisă anual pentru fildeș. Această rată a mortalității depășește nivelul de reproducere (în condiții optime nu depășește 6%).
Cel mai mare pericol al impactului antropic asupra mediului este poluarea, în special substanțele chimice toxice și xenobioticele. Pesticidele, de exemplu, DDT, care de mult timp a fost interzisă ca substanță periculoasă pentru mediu, se găsesc încă nu numai în sol, ci și în țesuturile organismelor vii. Motivul acestui fenomen este stabilitatea DDT (precum și a altor compuși organoclorici), precum și transportul pe distanțe lungi cu curenții de aer și păsările migratoare.
Deseori există un proces invers de invazie a biocenozelor unor specii noi. Numărul acestor specii introduse în unele ecosisteme este enorm. De exemplu, în Insulele Hawaii, unde sunt găsite doar aproximativ 5000 de specii, numărul speciilor de insecte introduse este de aproximativ 1300.
Aedes albopictus, până în prezent, a fost distribuit exclusiv în Asia de Sud-Est și pe insulele din Oceanul Indian. Dar în ultimele decenii această specie sa răspândit pe toate continentele, cu excepția Antarcticii, iar zona sa continuă să se extindă rapid. În acele locuri în care o mulțime de oameni și nu o mulțime de alte victime potențiale, pe care le provoacă oamenilor o mulțime de suferință, mai ales că bea sânge nu este la amurg, ca numărul de sange supt alte tantari, iar lumina zilei, deoarece atacul și devine beat sânge mai rapid decât majoritatea celorlalte specii. soluționarea cu succes a acestui tip contribuie la faptul că larvele se dezvolta (și rapid), în rezervoare mici de apă proaspătă, inclusiv anvelope auto stagna în apa de ploaie, iar ouăle au fost transferate cu succes la uscare. Pe lângă mușcăturile actuale, este dăunător oamenilor prin faptul că tolerează anumite boli, în special febra dengue. Cu toate că acest tip de decontare, și poate fi inhibată prin luarea de măsuri în timp util, cu greu în măsură să împiedice pătrunderea în continuare a acesteia în acele zone ale Pământului în cazul în care există condiții adecvate pentru habitatul său.
Plantele culturale sălbatice și sălbatice, care intră în flora locală, formează un complex de așa-numitele specii adventive. În multe țări europene, în Canada, Japonia, mai multe state din SUA, ponderea acestor specii în floră este de 10-20% (de exemplu, în Noua Zeelandă aproximativ 25, în Marea Britanie până la 29%). Aceleași procese sunt, de asemenea, caracteristice faunelor. În Marea Britanie, peste 60 de specii de vertebrate sunt importate, inclusiv 1/4 din toate mamiferele care locuiesc acolo.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: