что такое биологическое разнообразие
Биоразнообразие
Биоразнообра́зие (биологи́ческое разнообра́зие) — разнообразие жизни во всех её проявлениях. Также под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов — аллелей), видовое разнообразие (разнообразие видов в экосистемах) и, наконец, экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.
Основные научные концепции биоразнообразия были сформулированы лишь в середине ХХ века, что напрямую связано с развитием количественных методов в биологии.
Содержание
История
Биологическое разнообразие — вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем.
Значение
Величина биоразнообразия как внутри вида, так и в рамках всей биосферы признана в биологии одним из главных показателей жизнеспособности (живучести) вида и экосистемы в целом и получила название «Принцип биологического разнообразия». Действительно, при большом однообразии характеристик особей внутри одного вида (от человека до растений и микробов) любое существенное изменение внешних условий (погода, эпидемия, изменение кормов и пр.) более критично скажется на выживаемости вида, чем в случае, когда последний имеет большую степень биологического разнообразия. То же (на другом уровне) относится и к богатству (биоразнообразию) видов в биосфере в целом.
История человечества накопила уже целый ряд примеров отрицательных последствий попыток слишком грубого и упрощённого «назначения» каких-то биологических видов, семейств и даже экосистем однозначно положительными, или однозначно отрицательными. Осушение болот приводило не только к уменьшению малярийных комаров, но и к более бурным весенним паводкам при иссушении близлежащих полей летом, отстрел волков («обидчиков» мирных пушистых оленей) на замкнутом плато — к неумеренному росту численности этих оленей, почти полному истреблению ими кормов и последующему повальному падежу.
Биоразнообразие — ключевое понятие в природоохранном дискурсе. Это определение стало официальным определением с точки зрения буквы закона, поскольку вошло в конвенцию ООН по вопросам биоразнообразия, которая принята всеми странами Земли, за исключением Андорры, Брунея, Ватикана, Ирака, Сомали и США. ООН установила Международный день биологического разнообразия.
Каким-то объективным способом определить необходимость сохранения и поддержания биоразнообразия довольно трудно, поскольку это зависит от точки зрения того, кто оценивает эту необходимость. Тем не менее, существуют четыре главные причины сохранять биоразнообразие:
Теории
По причине того, что область биологии, изучающая причины биоразнообразия ещё не сложилась, в этой области наблюдается огромное число теорий и отдельных гипотез. Наиболее полный обзор теорий, претендующих на объяснение закономерностей изменения биоразнообразия, был представлен известным биологом-теоретиком Брайаном МакГиллом [9] :
Признаки и количественная оценка
Для количественной оценки инвентаризационного разнообразия используются меры разнообразия или двойственные им меры концентрации. Подразумевается, что наиболее разнообразное сообщество является «стратегическим запасом» биологической эволюции, а следовательно количественное определение таких сообществ позволяет обеспечить таким уникальным сообществам охранный статус. Близким понятием является понятие выравненности (evenness или equitability) видового состава сообщества.
Значение некоторых индексов для одной выборки [12] | |
---|---|
Индекс | Значение |
Шеннона | 3,22 |
Пиелу | 0,820 |
Симпсона | 0,058 |
Число видов — 51, общее обилие — 432,12 пар/га |
Для оценки дифференцирующего разнообразия используются меры сходства. По сути оценка этого типа разнообразия происходит через сравнение и выявление сходных элементов биосистем.
Причины сокращения
Охрана
Задачи в сфере охраны биоразнообразия
Год биологического разнообразия
20 декабря 2006 года Генеральная Ассамблея своей резолюцией 61/203 провозгласила 2010 год Международным годом биоразнообразия.
19 декабря 2008 года Ассамблея призвала все государства-члены выполнить их обязательства по значительному снижению к 2010 году темпов утраты биоразнообразия, уделяя надлежащее внимание данной проблеме в их соответствующих стратегиях и программах (резолюция 63/219). Ассамблея предложила всем государствам-членам создать для проведения Международного года биоразнообразия национальные комитеты, включающие представителей коренных народов и местных общин, и предложила всем международным организациям также отметить это событие.
В поддержку Международного года биоразнообразия Ассамблея проведёт в 2010 году во время своей шестьдесят пятой сессии однодневное совещание высокого уровня с участием глав государств, правительств и делегаций.
Что такое биоразнообразие: причины появления и основные виды
Что стоит за понятием биологического разнообразия?
Что такое биологическое разнообразие
Живые организмы, существующие сегодня на нашей планете, в своем развитии прошли долгий и сложный путь. Эволюция поспособствовала изменению внешнего и внутреннего строения живых организмов, системы взаимоотношений между отдельными группами организмов, а также между организмами и средой обитания.
Естественный отбор стал причиной формирования качеств, которые обеспечили выживание организмов в условиях постоянно меняющейся среды.
В результате продолжительного эволюционного пути появилось большое многообразие представителей живой природы, имеющих различные жизненные формы и принадлежащих к различным царствам.
Единство происхождения всех живых организмов — научно доказанный факт. Это подтверждается, как минимум, единством химического состава живых организмов и клеточным строением.
При этом одни живые организмы могут кардинально отличаться от других. Такие различия сформировали биологическое разнообразие живой материи планеты Земля.
Так что же такое биоразнообразие?
Биологическое разнообразие — это комплекс форм и разновидностей организации живой материи биосферы.
Есть еще альфа-разнообразие, под которым понимают отдельные сообщества, богатые на различные виды живых организмов.
Как возникло биологическое разнообразие
Причина биологического разнообразия в экосистеме — умение живых организмов приспосабливаться к определенным условиям окружающей среды (не всегда комфортным). Такое умение называют способностью к адаптации.
Результатом взаимодействия с разными экологическими факторами на планете появились экологические группы живых организмов. Среди них:
Конкуренция за территорию и питание вынудила организмы «экспериментировать» со способами существования. Организмы в той или иной ситуации могли вести прикрепленный, оседлый, мигрирующий или свободно передвигающийся образ жизни.
Растения сформировали жизненные формы в виде травы, деревьев и кустарников. Длительная адаптация к условиям среды стала причиной возникновения новых видов растений, животных и микроорганизмов.
Таким образом, разнообразие — это результат непрерывного взаимодействия живых организмов с окружающей средой.
Биоразнообразие сегодня во многом определяется хозяйственной деятельностью человека.
Виды биологического разнообразия
Говоря о биоразнообразии, затрагивают 3 основных его аспекта:
Сукцессия и агроценоз
Биогеоценоз — это саморегулирующаяся система. По этой причине в ходе развития биогеоценоза меняется и его видовое разнообразие.
Сукцессия — процесс саморазвития биогеоценозов, который возникает как результат взаимодействия живых организмов и окружающей среды.
Сукцессия способствует увеличению видового разнообразия, а также замещению одних видов другими — которые являются более конкурентоспособными в конкретных условиях. Все это повышает устойчивость биоценозов и их способность осуществлять саморегуляцию.
В процессе своей хозяйственной деятельности человек создает искусственные экосистемы, которые называются агроценозами.
Агроценоз — это группы растений, животных, микроорганизмов, обедненные видами, которые используются людьми чтобы получать сельскохозяйственную продукцию.
Агроценоз служит местом, где культивируют определенные виды живых организмов — другие живые организмы уничтожаются. Биоразнообразие в этом случае регулируется так, как это нужно человеку.
Виды, роль, снижение и охрана биологического разнообразия
Биоразнообразие или биологическое разнообразие – это термин, который описывает разнообразие живых организмов на Земле и степень изменения жизни. Биологическое разнообразие включает в себя микроорганизмы, растения, животных и экосистемы, такие как коралловые рифы, леса, пустыни и т.д. Биоразнообразие – это все, от возвышающихся деревьев до крошечных одноклеточных водорослей, которых невозможно увидеть без микроскопа.
Оно также относится к количеству или обилию различных видов, живущих в определенном регионе. Биологическое разнообразие представляет собой богатство доступных для нас биологических ресурсов. Речь идет о поддержании естественных областей, состоящих из сообществ растений, животных и других живых существ, которые изменяются или вымирают из-за антропогенного воздействия, и разрушения местообитаний.
Элементы и распределение
В биоразнообразии каждый вид, независимо от того, насколько он крупный или маленький, играет важную роль. Различные виды растений и животных зависят друг от друга, и эти разнообразные виды обеспечивают естественную устойчивость для всех форм жизни. Здоровое и устойчивое биоразнообразие может оправиться от множества бедствий.
Биоразнообразие имеет три основных элемента:
Недавно был добавлен новый элемент – «молекулярное разнообразие».
Биоразнообразие распределяется неравномерно. Оно варьируется в глобальном масштабе и по регионам. К различным факторам, влияющим на биологическое разнообразие, относятся: температура, высота над уровнем моря, осадки, почвы и их связь с другими видами. Например, биоразнообразие океана в 25 раз меньше наземного разнообразия.
Биоразнообразие является результатом эволюции на протяжении 3,5 миллиардов лет. Оно подвергалось различным периодам вымирания. Последней и наиболее разрушительной стадией вымирания является голоценовое вымирание (эпоха четвертичного периода), на которое частично повлияла деятельность людей.
Роль биологического разнообразия
Биоразнообразие имеет ряд функций на Земле, включая:
Роль биоразнообразия в следующих областях поможет четко определить его важность в жизни человека:
Виды биоразнообразия
Главным способом измерения биоразнообразия является подсчет общего количества видов, живущих в определенной области. Тропические районы, где теплые климатические условия круглый год, имеют наибольшее биологическое разнообразие. В умеренных регионах, где теплое лето сменяется холодной зимой, наблюдается меньшее биоразнообразие. Регионы с холодными или сухими условиями, такие как области высотной поясности и пустыни, имеют еще меньшее биологическое разнообразие.
Как правило, чем ближе регион к экватору, тем больше биоразнообразие. По меньшей мере 40 000 различных видов растений обитают в тропических лесах Амазонки в Южной Америке, одном из самых биологически разнообразных регионов планеты.
Теплые воды западной части Тихого и Индийского океанов являются самыми разнообразными морскими местообитаниями. Морская экосистема в Индонезии служит домом для более чем 1200 видов рыб и 600 видов кораллов. Многие кораллы создают коралловые рифы, в которых обитают сотни видов организмов, от крошечных морских водорослей до крупных акул.
В некоторых регионах мира имеется большое количество эндемичных видов (виды, которые существуют только на определенной территории). В Капской области – природной экосистеме Южной Африке – обитает около 6200 видов растений, которые больше нигде в мире не встречаются. Районы с большим количеством эндемичных видов называются горячими точками биоразнообразия. Ученые и организации прилагают особые усилия для сохранения жизни в этих регионах.
Биоразнообразие также может относиться к разнообразию экосистем – сообществ живых существ и их окружающей среды. Экосистемы включают пустыни, луга и тропические леса. В Африке находятся тропические дождевые леса, альпийские горы и сухие пустыни. Материк обладает высоким уровнем биоразнообразия, а Антарктида, почти полностью покрытая ледяным покровом – низким.
Другим способом измерения биоразнообразия выступает генетическое разнообразие. Гены являются основными единицами биологической информации, передаваемой при размножении живых существ. У некоторых видов имеется до 400 000 генов. (У людей около 25 000 генов, а у риса более 56 000.) Некоторые из этих генов одинаковы для всех особей в пределах вида – они делают ромашку ромашкой, а собаку – собакой. Но некоторые гены внутри вида различны, поэтому, например, одни собаки – пудели, а другие – питбули. Вот почему у некоторых людей карие глаза, а других – голубые.
Более широкое генетическое разнообразие видов может сделать растения и животных более устойчивыми к болезням. Генетическое разнообразие также позволяет видам лучше адаптироваться к изменяющейся среде.
Сокращение биоразнообразия
За последние сто лет биоразнообразие во всем мире резко сократилось. Многие виды вымерли. Вымирание – естественный процесс; некоторые виды естественным образом вымирают, а новые виды эволюционируют. Но человеческая деятельность изменила естественные процессы исчезновения и эволюции. Ученые оценивают, что в настоящее время виды вымирают в сотни раз быстрее, чем того требует эволюция.
Основной причиной утраты биоразнообразия является уничтожение естественных мест обитания. Поля, леса и водно-болотные угодья, где живут дикие растения и животные, исчезают. Люди очищают земли, чтобы сажать культуры, строить дома и предприятия. Леса вырубаются для получения древесины.
Поскольку места обитания сокращаются, они могут поддерживать жизнь меньшего количества живых организмов. У выживших существ меньше партнеров для размножения, поэтому генетическое разнообразие снижается.
Глобальное изменение климата – также является фактором, снижающим биоразнообразие по всему миру. Более теплые океанические температуры повреждают хрупкие экосистемы, такие как коралловые рифы. Один коралловый риф способен поддерживать жизнь 3000 видов рыб и других морских существ, таких как моллюски и морские звезды.
Инвазивные виды могут также повлиять на биоразнообразие. Когда люди вводят виды из одной части мира в другую, у них часто нет естественных хищников. Эти “неместные” организмы процветают в их новой среде обитания и часто уничтожают местные виды.
Люди во всем мире работают над сохранением биоразнообразия. Животные и растения являются наиболее известными исчезающими организмами. На нашей планете были созданы тысячи охраняемых мест для защиты растений, животных и экосистем. Местные, национальные и международные организации сотрудничают в целях сохранения биологического разнообразия регионов, которым угрожают развитие или стихийные бедствия. Люди также работают над ограничением загрязнения и восстановлением экосистем. По мере того, как экосистемы становятся более здоровыми, их биоразнообразие увеличивается.
Почему важно охранять биологическое разнообразие?
Биологическое разнообразие – это термин, под которым понимают всю совокупность и разновидность живых существ на планете. Он описывает степень вариации жизни. Биологическое разнообразие охватывает микроорганизмы, растения, животных и экосистемы, такие как коралловые рифы, леса, тропические леса, пустыни и т.д.
Что такое биологическое разнообразие?
Термин указывает на богатство доступных нам биологических ресурсов. Его необходимо учитывать, чтобы поддерживать естественное сообщество растений, животных и других живых существ. Оно, это сообщество, постепенно начинает сокращаться из-за деятельности человека в результате разрушения среды обитания.
Организация Объединенных Наций провозгласила 2011–2020 годы Десятилетием биоразнообразия ООН. Здоровое и устойчивое биоразнообразие может восстанавливаться после различных бедствий.
Биоразнообразие имеет три основных элемента:
Недавно также был добавлен новый аспект — «молекулярное разнообразие».
Биоразнообразие распределено неравномерно. Оно изменяется глобально и в пределах областей. На него влияют различные факторы, а именно: температура, высота, осадки, почвы и их связь с другими видами. Например, биоразнообразие океана в 25 раз меньше, чем наземное.
Биоразнообразие является результатом 3,5 миллиарда лет эволюции. Оно проходило периоды исчезновения. Последней и наиболее разрушительной стадией вымирания является вымирание голоцена, которое произошло из-за воздействия человека на окружающую среду.
Сохранение биологического разнообразия
Биоразнообразие повышает продуктивность экосистемы, где каждый вид, независимо от его размера, играет важную роль, а именно:
И поэтому человеку, который доминирует на этой планете, нужно сохранять разнообразие в дикой природе. Здоровое биоразнообразие предоставляет ряд естественных услуг для всех. Так, за счет него сохраняется экологический баланс на планете, за счет того, что происходит:
Расширяется объем биологических ресурсов, таких как:
Предоставляются возможность пользоваться такими социальными благами, как исследования, образование и мониторинг, отдых и туризм, культурные ценности. Это огромное количество благ, которое человечество получает бесплатно. Заменить текущие биоразнообразие нечем, а если и есть альтернатива, она обойдется чрезвычайно дорого.
Чтобы предотвратить хорошо известные и документированные проблемы генетических дефектов, вызванных размножением, виды нуждаются в разнообразных генах для обеспечения успешного выживания. Без этого шансы на выживание существенно снижаются.
Поэтому имеет смысл направить экономические усилия и развитие на сохранение существующих видов. Генетическое разнообразие помогает предотвратить риски вымирания дикой природы.
Причины и последствия сокращения биоразнообразия
В современную эпоху люди являются наиболее опасной причиной его разрушения. В 2006 году термины «угроза», «исчезающий» или «редкий» использовались для описания статуса многих видов. «Злой квартет», идентифицированный Джаредом Даймондом, – это переутомление, разрушение среды обитания, вторичные вымирания и интродуцированные виды. Факторы, выявленные Эдвардом Уилсоном, описываются аббревиатурой HIPPO, обозначающей разрушение среды обитания, изменение климата, инвазивные виды, загрязнение, перенаселение человека и чрезмерный сбор урожая.
Разрушение среды обитания является основной причиной уменьшения биоразнообразия. Потеря среды обитания вызвана обезлесением, перенаселением, загрязнением и глобальным потеплением. Физически крупные вилы, и те, которые живут в лесах или океанах, больше страдают от сокращения среды обитания.
По данным Международного союза охраны природы (МСОП), в мире около трети всех известных видов находятся под угрозой исчезновения. Даже подсчитано, что 25% всех млекопитающих вымрут в течение 20 лет.
Даже если небольшой элемент экосистемы нарушается, баланс всей системы находится под угрозой. Пресноводные экосистемы в настоящее время являются наиболее уязвимыми экосистемами. Инвазивные виды относятся к тем, которые обычно остаются ограниченными экосистемой из-за наличия естественных барьеров. Поскольку эти барьеры больше не существуют, инвазивные виды проникают в экосистему, уничтожая местные виды. Человеческая деятельность была основной причиной поощрения инвазивных видов.
Пути решения потери биоразнообразия
Для сохранения и поддержания биологического разнообразия создаются организации, заповедники, принимаются другие меры. Они направлены на искусственное поддержание разнообразных видов животных и растений. В первую очередь это касается крупных и ценных видов, которым грозит истребление в считанные годы.
Например, носороги не только охраняются в заповедниках. Им намеренно спиливают рог, чтобы животные не представляли ценности для браконьеров. Разумеется, что более эффективно – оснащение таких эко-парков современной техникой, включая дроны и беспилотные аппараты.
Борьба с коррупцией, из-за которой браконьерство, незаконная добыча и т.п. становятся возможным в разных государствах, – еще один эффективный метод борьбы против уничтожения биологического разнообразия.
Что такое биологическое разнообразие?
Биологическое разнообразие», или «биоразнообразие» – термин, используемый для описания разнообразия жизни на Земле во всех ее проявлениях. Когда идет речь о биоразнообразии, прежде всего подразумевается богатство видового разнообразия всех живых организмов растений, животных и микроорганизмов, которые населяют и являются частью наземных, морских и иных водных экосистем и экологических комплексов. Понятие биоразнообразие включает в себя разнообразие видов и экосистем. В настоящее время описано около 1,75 млн. видов, большую часть которых составляют мелкие существа, например, насекомые. По разным оценкам, реальное число видов на планете, включая микроорганизмы, может варьировать от 3 до 100 млн.
Биологическое разнообразие – вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются. Это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем» (Статья 2 Конвенции о биологическом разнообразии).
Существующее сегодня биоразнообразие является результатом эволюции, продолжающейся миллиарды лет под воздействием естественных процессов, а в последние тысячелетия – еще и в условиях усиливающегося влияния антропогенных факторов. Оно образует «паутину жизни», неотъемлемой частью которой являемся мы, и от которой мы полностью зависим. Биологические ресурсы Земли являются жизненно необходимыми для экономического и социального развития человечества. В последнее время получает все большее признание тот факт, что биологическое разнообразие является мировым достоянием огромной ценности для нынешних и будущих поколений.
В то же самое время сегодня, как никогда, велика угроза существованию видов и экосистем. Угрожающими темпами продолжается трансформация природных экологических систем, они полностью изменены на пятой части суши. Очень сложно остановить процесс исчезновения видов живых организмов, вызванный деятельностью человека. В Красный список Международного союза охраны природы (МСОП) включено более 22 тыс. видов редких и находящихся под угрозой исчезновения диких животных и дикорастущих растений. По оценке специалистов, сегодня под угрозой исчезновения находятся околоᅠ26% видов млекопитающих, 41% видов амфибий, 13% видов птиц и 40% видов растений группы голосеменные (для остальных групп оценка еще не завершена).
Для учета видов, находящихся на грани вымирания, во многих странах создаются Красные Книги – списки редких и исчезающих видов живых организмов. Красная книга Республики Беларусь ведется с 1981 г. Ее четвертое издание было подготовлено в 2014 г. В него включены 505 видов редких и находящихся под угрозой исчезновения диких животных и дикорастущих растений (202 вида животных и 303 вида растений).