Лекция 13. разграждането на биоценоза и ограниченията на биосферата
13.1. биологичното разнообразие на планетата
Един от принципите на етиката на околната среда е на принципа, че всяко поколение има право на една и съща биоразнообразието като предишната. В момента процентът на биосферен унищожаване висока от скоростта на неговото знание. Според някои оценки, таксономи описани само около 10-15% от видовете от живите организми и най-застрашените видове, които не са известни на науката.
Броят на видове организми, обитаващи Земята е много голяма, но оценките от такъв мащаб са много различни, вариращи от 5-80000000 - повече или по-малко различен таксономичен принадлежност е зададен за всички 1,4 милиона вида. От този известен брой видове - около един милион са насекоми, 41 000 - 250 000 гръбначни животни - растителни. Останалите видове са представени от сложен набор от безгръбначни, гъбички, водорасли и други микроорганизми.
Видове "богатство" на различните климатични и географски зони, е много по-различна, макар и ясна тенденция на нарастване от полюсите до екватора. Например, броят на сладководните насекоми в тропическите гори в 3-6 пъти повече, отколкото в горите на умерения климат. На единица площ в тропическите гори съставляват най-голям брой в света на бозайниците. В тропическите дъждовни гори в Латинска Америка се намира на един хектар 40-100 видове дървета, а в източната част на Северна Америка 10-30 вида. В долини Малайзия близо до Куала Лумпур, на хектар, има около 600 вида дървета с диаметър по-голям от 2 cm барел и по цялата площ на Дания половина на видовете от всякакъв мащаб.
В морската среда има подобен модел на разпределение на видовете, както и на сушата. По този начин, броят на видовете в арктически морски гъби едва повече от 100, а в тропиците е по-голямо от 600.
Според определението, дадено от Световния фонд за дивата природа (1989), биологичното разнообразие - е "многообразието от форми на живот на Земята, милиони видове растения, животни, микроорганизми и техните набори от гени и сложни екосистеми, които изграждат дивата природа."
Изследването на структурна и функционална организация на биотични общности на екосистемите показва, че стабилността на естествени биологични системи и ефективността на техните функции се определя от разнообразие на видовете, генетични и екосистемите нивата-Tsenotichesky. Биологичното разнообразие на ниво вид, обхващащ цялата гама от видовете на Земята от бактерии и протозои да царство многоклетъчни растения, животни и гъби. В по-малък мащаб биоразнообразието включва генетично разнообразие на видовете, образувани от географски отдалечени райони и хора в рамките на една и съща популация. Биологичното разнообразие включва разнообразие от биологични общности и екосистеми. образуване на общността и взаимодействието между тези нива.
За са необходими непрекъснат оцеляване на видове и природни общности на всички нива на биологичното разнообразие, всички те са важни за хората. Видове разнообразие показва богатството на еволюционни и екологични адаптации на видове в различни среди. Видовото разнообразие включва целия обхват на видовете, живеещи на Земята, е източник за човешкото разнообразие от природни ресурси.
Генетичното разнообразие в рамките на видовете често се предоставя на репродуктивното поведение на индивидите в рамките на населението. Необходимо е да се съхрани всякакъв вид репродуктивна жизненост, устойчивост на болести, способност да се адаптират към променящите се условия. Генетичното разнообразие на домашни животни и културни растения, особено ценни за тези, които работят по програми за развъждане, за поддържане и подобряване на съвременните селскостопански вид.
Биологично общност се определя като съвкупност от индивиди от различни видове, живеещи на дадена територия и взаимодействащи помежду си. Биологично общност във връзка с тяхната околна среда се нарича екосистема. Разнообразието на ниво общност е колективен отговор на различни видове екологични условия на околната среда. Биологични общности, които са типични за пустинна степ, гори и наводнени земя, поддържане на непрекъснатостта на нормалното функциониране на екосистемите, осигурявайки си "услуга", например, чрез защита регулиране Flood срещу ерозия на почвата, въздуха и филтриране на вода.
Често се разпределят друг тип - пейзажи биоразнообразието. Един от компонентите на природната среда е облекчаване на повърхността на земята, съществуваща в тяхното непрекъснато изменение на границата на три естествени черупки или сфери на нашата планета - земната кора, или литосферата, атмосферата и хидросферата. земната повърхност с облекчение - живописна или суровата ъгъл, обширни равнини, които нежно меандър река пясъчни дюни и пустини хребети, алпийски ледници - представлява живот сцена, един от основните компоненти на биосферата. Пейзажът се състои от поредица от природни и културни елементи. Те въплъщават колективната памет на природата и тези, които го обитават, формирайки комплекс екологичните елементи.
Количествените показатели на биологичното разнообразие в екосистемите са силно променливи в зависимост от влиянието на различни фактори и диапазона от 3 вида студени антарктически пустини и на solonetz до 2000 и повече - в дъжд тропическа гора.
Биоразнообразието е основата на живота на Земята, един от най-важните жизнени ресурси. Колкото по-голямо разнообразие на биоценоза, толкова по-пълно ресурсите се използват при всяко ниво в хранителната верига. Всеки вид заема определена позиция в част от екосистемата и изпълнява определени функции, които гарантират стабилността на позицията и стабилността на екологична общност и екосистема като цяло. Тази позиция се нарича екологична ниша. Позицията на всеки вид и популации в биоценоза зависи от наличието на необходимите условия за тяхната жизнена среда, на първо място абиотични фактори, както и на връзките с други видове и популации.
От броя на екологични ниши това зависи от структурата на цялата екологична общност. Колкото по-разнообразни абиотични условия на околната среда, толкова повече видове овладяване този биотоп. Това увеличава видовете специализация на околната среда, и обемът се намалява ниши. Следователно биоразнообразието в екосистемата е функция от нейната абиотичен фактор.
Увеличаването на биоразнообразието, т. Е. увеличение на броя на видовете в биоценоза, придружен от ограничаване на броя на индивидите, принадлежащи към екологичните ниши. Немски еколог A. Tinemann въз основа на този закон, формулирани принципите на броя на видовете и брой индивиди: при благоприятни условия, броят на увеличения вида и броя на индивиди в популацията намалява, докато обратното се случва при неблагоприятни условия.
Трудно е да се надценява значението на общия размер на стоки и услуги, предоставени от биологичното разнообразие. Някои видове в тази са жизнено важни. Например, хората използват, за да се хранят около 7000 вида растения, но 90% от световното производство на храни е създадена от общо 20 вида, включително 3 видове (пшеница, царевица и ориз) обхващат повече от половината от всички нужди.
Биологични ресурси също са значителен източник на суровини за промишлеността, включително Medicare, която е фактор, който оказва влияние върху националната икономика.
През последните години, човечеството е реализирала полезността на диви растителни и животински видове. Дивите видове не само насърчаване на развитието на селското стопанство, медицината и промишлеността, но и полезно за околната среда, като задължителен компонент - биотичен компонент на природните екосистеми. Биоразнообразие се счита за един от основните фактори при определяне на стабилността на биогеохимични цикли на материята и енергията в биосферата.
Условие за запазването и поддържането на висок капацитет на флората и фауната, да се адаптират е богато разнообразие от видове. причинно-следствена връзка между Nye много видове да играе важна роля в цикъла на материята и енергийните потоци в компонентите на екосистемите, които са пряко свързани с един човек. Въпреки това, дори и видовете организми, които не са част от хранителната верига на човека, то могат да бъдат полезни, въпреки че то се е възползвало косвено. Например, животните са филтър хранилки и детрит, не се използват за храна за хора, допринася значително за цикъла на хранителни вещества, по-специално фосфор.
Много видове са изиграли важна роля в развитието на климата на Земята и продължават да бъдат мощен стабилизиращ фактор в климата.
Еволюционните процеси в различните геоложки периоди, са довели до съществени промени в видовия състав на жители на Земята. Около 65 милиона години в края на периода Креда настъпили, най-големите видове, особено птици и бозайници. Напълно динозаври. По-късно биологични ресурси са загубили бързо, за разлика от великия изчезването на периода Креда, причинени най-вероятно, природни явления, загуба на видове се дължи на човешката дейност.
В Северна Америка над 3000 години са били унищожени от човека 50 вида бозайници и 40 вида птици, средно по 3 вида за век. В Нова Зеландия, след уреждане на нейните жители на Полинезия (около 950 АД. Д.) И преди пристигането на европейците (през 1769) е изчезнал в средно по 1 вид на всеки 20 години.
Започвайки от 1600 е възможно да се възстанови по-точно историята на изчезване на видове (според документите, колекции, научни описания), така че тази година бе избран IUCN отправна точка на днешните загуби в животните и растенията свят на Земята.
Изчисленията показват, че за периода от 1600 до 1975 грама. Изчезна 63 вида и 44 подвида бозайници, 74 вида и 87 подвида на птица, което означава, че времето за изчезване на повече от 1,2% от висши гръбначни. Тези цифри, разбира се, не е много точен, но за съжаление, в посока на подценяване: това е възможно, че през това време са изчезнали няколкостотин вида гръбначни животни.
Съвсем наскоро, скоростта на изчезване видове се ускори. През XVII-XVIII век. измрели, както изглежда, 1-2 вида на десетилетие. През ХХ век. темпът се е увеличил с няколко вида гръбначни животни годишно (средно повече от 400 години 1 видове изчезват всеки 3 години). Скоростта на изчезване продължава да расте: през последните години, изчезва от 1 до 10 вида животни (включително гръбначни и безгръбначни) дневно и един завод ум, може би и повече, на седмична база.
В момента има четири основни причини за загуба на видове:
1) Загуба на местообитание, фрагментация и модификация;
2) свръхексплоатация на ресурсите:
3) замърсяване на околната среда;
4) за преместване на местни видове въведени видове.
Във всички случаи, тези причини са изкуствени.
Експертите смятат, че всяка година в света умират от тропическите гори на площ от 11,1 милиона хектара (т. Е. 21 хектара в минута). Намаление на 70% от тропическите гори, води не само до изчезването на видове, които са живели в унищожените горски площи, но и за намаляване до 30% на броя на видовете, живеещи в съседните райони на гора.
води до загуба на приблизително 10% от видовете от биогеографски острови изследвания е известно, че загубата на 50% среда. Степента на опазване на местообитания в различните биогеографски региони на света в момента се оценява, както следва: Indomalayziyskaya район - 19,6%, Afrotropical - 47,1, Paleoarkticheskaya - 57,6, Neoarkticheskaya - 61,9, Neotropical - 65,5, Австралия - 69 1, Oceanic - 80.7 и Антарктика - 98.4%.
Много морски видове са на изчезване поради търговската експлоатация на морето. Големи земни животни, по-специално африкански слон, също са застрашени поради прекомерно натоварване на човека естествените им местообитания. Според Самуел Wasser и колегите годишно унищожени повече от 8% от населението на африканските слонове за производство на слонова кост. Този процент смъртност е по-голямо от нивото на възпроизвеждането (не е повече от 6% при оптимални условия).
Голямата опасност човешкото въздействие върху околната среда е неговото замърсяване, особено на токсични химически вещества и ксенобиотици. Пестициди, като DDT, който беше забранен за дълго време, тъй като опасно за околната среда вещество, все още се намират не само в почвата, но и в състава на тъканите на живите организми. Причината за това явление се счита ДДТ стабилност (и други органохлорни съединения), както и транспортирането на дълги разстояния от въздушните течения и мигриращи птици.
Често е налице процес обратен инвазия в биоценоза на нови видове. Брой на интродуцирани видове в някои екосистеми е огромен. Така например, в Хавай, където намери само около 5000 вида, броя на видове, въведени насекоми е около 1300.
Кръвосмучещи комари тигров комар доскоро беше разпространен изключително в Югоизточна Азия и на островите в Индийския океан. Но в последните няколко десетилетия, този вид се установява на всички континенти с изключение на Антарктида, а гамата продължава да се разширява. В тези места, където много хора и не много други потенциални жертви, той се причинява хора много страдание, особено поради факта, пиене на кръв не е по здрач, тъй като броят на други кръвосмучещи комари, и светлината на деня, тъй като атаката и се напива кръв по-бързо от повечето други видове. Успешното разрешаване на този вид допринася за факта, че ларвите му се развива (и бързо) в малки резервоари сладка вода, включително автомобилни гуми застой в дъждовна вода, както и неговите яйца са били успешно прехвърлени на сушене. В допълнение към всъщност хапе, то е вредно за хората, че носи някои болести, като тропическа треска. Въпреки че този тип на населеното място и може да се инхибира чрез предприемане на своевременни мерки, едва ли могат да се предотврати по-нататъшното му проникване в тези райони на Земята, където има подходящи условия за неговото местообитание.
Чужд диви и култивирани растения да се развихри, като част от местната флора, образуват сложна така наречените случайни видове. В много европейски страни, Канада, Япония, някои щати в САЩ делът на тези видове в флората на 10-20% (например, в Нова Зеландия, около 25 в Обединеното кралство до 29%). Същите процеси са характерни за фауна. Във Великобритания, над 60 вида гръбначни животни - внесена, включително 1/4 от всички бозайници, които живеят там.
Свързани статии