31. Биологическое разнообразие (три категории)

Биологическое разнообразие - вариабельность живых организмов из всех источников, включая, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются. Биоразнообразие включает разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем.

В Конвенции о биологическом разнообразии выделяют три иерархически соподчиненных уровня:

1) генетический (внутривидовой),

2) видовой,

3) экосистемный.

1) Генетическое разнообразие — первый уровень биоразнообразия, относящийся к богатству генофондов отдельных видов. Разнообразие генов в популяциях обеспечивает приспособляемость их к новым условиям путем отбора особей. Благодаря богатству генофондов природных популяций возможно выведение разнообразных пород домашних животных и растений.

2) Видовое разнообразие имеет дело с числом разных видов, имеющих разные генофонды.Обсуждение биологического разнообразия чаще всего затрагивает именно видовой уровень как наиболее понятный и доступный для измерения, чем другие уровни биоразнообразия.

Более того, виды более значимы, чем гены, в формировании нашего представления об окружающем мире. Именно из видов образована трофическая сеть экосистем.

3) Разнообразие экосистем труднее оценить, чем подсчитать число видов и особей в них или оценить генетическое разнообразие.

Экосистемы включают в себя все видовые сообщества, биологические, химические и физические взаимодействия между ними и связи между всеми этими компонентами.

32. Классификация ландшафтов по видовому разнообразию, шесть центров максимального глобального разнообразия.

1.Влажные экваториальные леса

2.Кораловые рифы

3.Сухие тропические леса

4.Влажные леса умеренного пояса

5.Океанические острова

6.Степь, саванна

6 центров макс глобального разнообразия:

-Коста-Рика;

-Восточные Анды;

-приатлантическая Бразилия;

-Восточные Гималаи;

-Борнео (вост. Азия);

-Новая Гвинея.

33. Геоэкологические аспекты проблемы биоразнообразия.

Одна из ключевых проблем - вопрос о равноценности компонентов биоразнообразия (субъективностью оценок: одинаково ли важны все виды, сообщества, биотопы или же одни из них ценнее другие –напр., красивые птицы кажутся людям более ценными, чем противные пауки)

Вторая проблема - разные виды занимают разное положение в системе живых организмов, каждый имеет свою эволюционную историю. Нужно больше внимания уделять формам, которые в настоящее время в единственном числе представляют целые ветви генеалогического древа жизни (реликтовый вид гораздо важнее для сохранения биоразнообразия, чем вид, взятый из большой семьи ныне существующих близкородственных форм).

Индикаторы биоразнообразия. 1) Виды или параметры среды, по которым можно судить о видовом богатстве и других характеристиках сообщества или местообитаний (напр., в С. Европе индикаторные виды - некоторые грибы, почти исключительно связанные со зрелыми коренными лесами). 2) Число или доля видов, находящихся под угрозой исчезновения. Не даёт представления о биоразнообразии на данной территории, но показывает последствия его уменьшения. Этот показатель важнее оценки уровня биоразнообразия, когда рассматривается его сохранения.

Также существуют многочисленные международные и региональные конвенции, ограничивающие использование биоресурсов.

Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия следующие: Быстрый рост населения и экономического развития, вносящие огромные изменения в условия жизни всех организмов и экологических систем Земли; Не принимаются во внимание долговременные последствия действий, разрушающих условия существования живых организмов, эксплуатирующих природные ресурсы и интродуцирующих неместные виды; Рыночная экономика не в состоянии оценить истинную стоимость биологического разнообразия и его потерь;Увеличение миграции людей, рост международной торговли и туризма; Усиливающееся и распространяющееся загрязнение природных вод, почвы и воздуха. За последние 400 лет основными непосредственными причинами исчезновения видов животных были: 1)Интродукция новых видов, сопровождавшаяся вытеснением или истреблением местных видов (39 % всех потерянных видов животных); 2). Разрушение условий существования, таких как потеря территорий, заселенных животными, и их деградация, фрагментация, усиление краевого эффекта (36% от всех потерянных видов);3) Неконтролируемая охота (23%);Прочие причины (2%).

Другие аспекты биологического разнообразия

1) Разнообразие ландшафтов.

Оно имеет дело с большими экологическими комплексами, включая разнообразие абиотических компонентов, таких как: рельеф местности, климат, материнские породы, почвы.

2) Функциональное разнообразие отношений между группами организмов, включая такие экологические явления, как хищничество и паразитизм.

Разнообразие человеческих культур также можно рассматривать как часть биологического разнообразия.

Подобно другим составляющим, культурное разнообразие помогает популяциям людей адаптироваться к изменяющимся условиям.

Оценка биоразнообразия

Много способов оценки биологического разнообразия. Самый простой способ - подсчет числа видов и соотношения их численности на выбранной территории. Хотя увеличение числа видов означает увеличение биоразнообразия, в действительности оно не является показателем благополучия природной экосистемы.

Например, в результате эвтрофикации озер число видов, живущих в них, возрастает, однако характерный для низкопродуктивных озер комплекс видов обедняется или даже исчезает.

Разнообразие растительных и животных сообществ разделяют на альфа-, бета- и гамма-разнообразие.

Альфа-разнообразие используется для определения биоразнообразия в пределах выбранного участка, (например, леса или луга).

Для расчета альфа-индекса необходимо определить число обитающих на выделе видов и количество особей каждого вида. Альфа-индекс является устойчивой оценкой биоразнообразия, (т.к. ситуации, когда единичные особи других видов случайно попадают в пределы рассматриваемой территории или время от времени появляются там, практически не отражаются на этом показателе).

Уиттекер - альфа-разнообразие относится к числу наиболее трудно прогнозируемых признаков сообщества.

Тем не менее число видов на единицу площади является самым простым и самым надежным показателем.

Возникает только вопрос о том, на какой площади измерять это количество видов, т.к. при увеличении площади до определенного предела количество видов быстро растет. Для описания растительности используют пробные площадки размера “минимального ареала”.

Существует мнение, что для природы в любом случае выгоднее сообщества с максимальным количеством видов, т.е. с максимальным альфа-разнообразием. Однако это далеко не так, поскольку это зависит от того какова стратегия видов, собравшихся в сообщество. Например, если в сообществе, сложились условия для проявления у одного из видов мощной виолентности, то он может захватить большую часть ресурсов, и в этом случае альфа-разнообразие будет очень низким. Эти ситуация высоко вероятна даже в условиях наиболее благоприятных для процветания многочисленных видов (напр., в речных поймах - где высоко плодородные почвы и благоприятный для многих видов растений режим увлажнения – сообщества часто крайне обеднены видами, а абсолютное доминирование получает костер безостый). Другой случай – пырей ползучий (в первые годы после прекращения использования пашни).

Любое изменение альфа- индекса свидетельствует о коренных изменениях на рассматриваемом участке.

Уровень альфа-разнообразия существенно изменяется с широтой и долготой местности.

В Северной Европе значение альфа-индекса для бабочек постепенно уменьшается к северу

Бета-разнообразие используется в качестве индекса сходства между двумя и более растительными и животными сообществами, для выяснения различий в видовом составе в разных типах местообитаний (например, в лесу и на пшеничном поле). Чем выше значение бета-индекса, тем больше различий между рассматриваемыми сообществами.

Бета-разнообразие – разнообразие сообществ. Для его оценки можно использовать результаты классификации и оценивают его числом установленных типов сообществ. Но чаще используют показатель “полусмен” (ПС). Для измерения проводят ординацию сообществ вдоль градиентов ведущих факторов и для каждого градиента устанавливают свою меру бета-разнообразия. Например, выполнив ординацию по оси увлажнения, смотрят, как меняется видовой состав от влажного полюса градиента к сухому. Как только произойдет смена половина состава видов, то разнообразие этой части градиента оценивается в 1 ПС, когда состав обновится полностью – разнообразие достигнет 2 ПС и начнется новая смена состава сообществ.

Гамма-разнообразие используется для оценки видового разнообразия в пределах обширных областей (обычно на уровне ландшафтов или природных зон). Можно использовать также для оценки мозаичности ландшафтов.

Гамма-разнообразие – флористическое разнообразие района. Оно слагается из альфа- и бета-разнообразия. Практически это произведение среднего числа видов в сообществе на число типов сообществ. Поэтому одно и то же гамма-разнообразие может быть достигнуто разными путями:

1) может быть сравнительно немного сообществ богатых видами,

2) много сообществ бедных видами.

Таким образом, нельзя однозначно ответить на вопрос о том, какие сообщества (многовидовые или маловидовые) выгоднее природе. Все зависит от особенностей условий среды и собравшихся в сообществе видов.