что такое разнообразие видов
Биоразнообразие – определение, примеры и угрозы
Определение
Биоразнообразие – это термин, который описывает каждое живое организм в течение одного экосистема или среда обитания, в том числе численность и разнообразие вид и все экологические аспекты, такие как температура, уровень кислорода и углекислого газа и климат. Биоразнообразие можно измерить глобально или в более мелких условиях, таких как пруды.
Почему биоразнообразие важно?
Без биоразнообразия здоровье планеты поставлено на карту. Каждый отдельный вид играет свою роль, хотя некоторые из них – например, вирусы и комары-переносчики болезней – считаются вредными для благосостояния людей и других организмов, и принимаются меры по их искоренению.
Здоровая экосистема имеет богатый уровень биоразнообразия, Чем менее обитаема экосистема, тем меньше жизни она может поддерживать. Например, недавно в глубине южноафриканского золотого рудника была обнаружена единая экосистема организма, где только один тип бактерии – Desulforudis audaxviator – способен выжить. Если что-то радикальное случится, чтобы повлиять на здоровье этих бактерий, и оно исчезнет, нет другого организма, который бы воспользовался этой неблагоприятной средой. В других наземных, водных или морских средах отсутствие биологического разнообразия растение Жизнь (производители) означает, что количество потребителей ограничено.
С самого начала или с дна океана биоразнообразие увеличивает почвообразование, накопление питательных веществ, накопление энергии, рециркуляцию и расщепление токсинов и загрязняющих веществ. Богатое биоразнообразие ускорит восстановление окружающей среды после стихийного бедствия, Спустя всего несколько дней после пожара саванны новая растительная жизнь возникает из тех видов, которые позволяют их ветрам уносить свои семена, или из тех, чьи семена могут выдерживать высокие температуры.
Экологическое биоразнообразие измеряется с помощью трех уровней генетического, видового и экосистемного разнообразия.,
Генетическое разнообразие
Генетическое разнообразие относится к различиям в генетическая структура отдельного вида и генетические изменения в пределах одного вида, Это касается последовательностей ДНК (или РНК в некоторых вирусах). Люди, например, имеют разные глаза и кожа цвета, текстуры волос, склонность к болезням, реакции на загрязняющие вещества, рост, гормон уровни и тд. Мы один и тот же вид, но у нас есть генетические различия, которые делают нас разнообразными. Это означает, что если один человек умирает от укуса пчелой, другие не смогут и смогут продолжать обеспечивать успех вида.
Растения одного и того же вида могут диверсифицироваться, чтобы жить в альтернативных местах обитания. Мангровые деревья – разнообразная группа, насчитывающая около восьмидесяти различных видов, – разнообразились, чтобы успешно выживать и размножаться в соленой воде. Это изменение произошло из-за генетических мутаций, которые позволили им перейти от водных в морские экосистемы, и таким образом увеличить биоразнообразие другого региона и обеспечить выживание вида. Как и в случае с людьми, генетическое разнообразие других организмов может влиять на любой аспект его состава. От размера к цвету, к диете, к функционированию и всему промежуточному.
На планете насчитывается около 391 000 различных видов растений, хотя некоторые из них находятся на грани исчезновения, а многие еще не были обнаружены. Очевидно, что говорить о распространении каждого из этих видов растений займет много времени. За исключением случаев научных исследований, глобальное видовое разнообразие обычно описывается в терминах видового богатства – сколько видов существует – хотя Термины видовое разнообразие и видовое богатство не являются синонимами друг друга,
Какой бы малой или большой ни была конкретная область планеты, количество экосистем, которые можно найти в ней, определяют ее экосистемное разнообразие., Пустыни, в целом, являются наименее разнообразной наземной экосистемой, но могут быть разделены на песок, скалы, кусты и даже оазисы со своей собственной группой мини-экосистем (водные, финиковая пальма, небольшая площадь водно-болотных угодий у кромки воды). Тропические леса являются самыми разнообразными из наземных экосистем, но многие из них являются горячими точками биоразнообразия. Это означает, что экосистема должна содержать, по меньшей мере, 1500 видов растений, встречающихся больше нигде на земле (эндемичные) виды, но также потеряла, по меньшей мере, 70% своей первичной естественной растительности. К сожалению, на данный момент существует более 36 горячих точек биоразнообразия, некоторые из которых потеряли до 95% естественной потери вегетации. В современном мире существует огромная потребность в сохранении.
В рамках этих разнообразных экосистем необходимо также учитывать трофические уровни, то, как виды взаимодействуют с этой конкретной экосистемой, климат, загрязнение или воздействие человека и все другие переменные, которые являются частью этой конкретной среды обитания.
Угрозы биоразнообразию
Самая большая угроза, ведущая к утрате биоразнообразия, – это человеческая раса., Как наш Население Растет вместе с нашей потребностью в еде, воде, промышленности, транспорте и домашнем комфорте, он захватывает естественные экосистемы и заменяет их неестественными. Даже в них другие организмы могут адаптироваться и успешно размножаться, но уровни биоразнообразия по сравнению с замещенной средой значительно ниже.
Угроза урбанизации
Например, город Лондон становится домом для все большего числа диких животных, которые приспособились жить в городской среде. Популяции лисы большие, питаются крысами, мышами и мусором. Растительной жизни недостаточно для поддержки больших популяций травоядных, и в этой неестественной экосистеме они находятся в своей собственной группе. Вместо того, чтобы иметь группу производители (растения) кормление первичное потребители (травоядные), которые кормят вторичных, третичных и четвертичных потребителей (всеядные и плотоядные), часто отходы жизнедеятельност�� человека становятся городскими режиссер, Люди импортируют свою еду из других сельскохозяйственных экосистем.
Угроза изменения климата
Более высокие температуры вследствие изменения климата означают увеличение биоразнообразия в некоторых регионах (мангровые деревья перемещаются в области, ранее слишком холодные Виноделие взлетает в районах, ранее непригодных для выращивания винограда). В других регионах более высокие температуры вызывают разрушение. Например, в зимние месяцы карибу прочесывает лед, чтобы достичь растительной жизни, сохраняемой в эквиваленте натурального холодильника. По мере повышения глобальной температуры этот дополнительный источник пищи разлагается, и у карибу нет источника зимней пищи, если он не перемещается намного дальше на север. Более высокие арктические весенние температуры также приносят стаи летающих насекомых на ледяной север намного раньше, чем обычно. Эти кусающиеся мухи так обеспокоены карибу, что даже изменят свои пути миграции, а это означает, что им также придется искать новые источники пищи, а не полагаться на знакомые места кормления. Убегая от этих мух, карибу также тратит меньше времени на кормление. Кроме того, они также должны бороться за скудную жизнь растений, когда другие травоядные животные, ранее оставленные холодом, прибывают и процветают через адаптивное излучение.
Угроза чрезмерной эксплуатации
Чрезмерная эксплуатация является еще одной угрозой биоразнообразию, опять же в значительной степени человеческой угрозой. Чрезмерный вылов и чрезмерный сбор или устранение конкуренции за другие виды вызывают огромный сдвиг в стабильности видового богатства и разнообразия., Удалив слишком много из одного вида рыб, рыбаки позволяют другим видам вступать во владение, возможно, нарушая тонкий баланс между производителем и потребитель, В качестве альтернативы, рыбаки удаляют слишком много рыб из широкого спектра видов, что не приводит к немедленному нарушению баланса видов рыб, но приводит к сокращению популяции и снижению темпов размножения, что позволяет использовать определенные виды планктона или водоросли взять на себя. Последний может покрывать большие площади пресной или соленой воды и удалять кислород, создавая мертвую зону, где ничто, кроме анаэробных бактерий, не может выжить. В сельском хозяйстве чрезмерный сбор урожая приводит к недостатку питательных веществ в почвегде фермеры затем добавляют азотсодержащие удобрения, чтобы восполнить эту потерю. Азот вносит большой вклад в глобальное потепление и изменение климата. Порочный круг действий и последствий, который медленно сокращает биоразнообразие вначале в местном и, наконец, глобальном масштабе.
Преимущества биоразнообразия
Виды могут иметь инструментальную или внутреннюю (присущую) ценность. Когда они полезны для людей, как приятный аспект (домашняя собака) или полезный (кора ивы как болеутоляющее), они играют важную роль. Если у вида есть другая ценность помимо его использования для человеческой расы, это имеет внутреннюю ценность. Это будет включать в себя тот факт, что вид является частью естественной истории мира. Новые дискуссии, касающиеся этики воздействия человека на биоразнообразие, ведут к согласию о том, что каждый вид имеет внутреннюю ценность.
Без биоразнообразия экосистемы будут производить меньше. Если один вид растения одного типа производит цветок одного типа для пчелы одного вида, который производит мед для одного вида барсука, который обеспечивает пищу для одного гепарда, баланс слишком тонкий. Если внезапный сильный ливень убивает большинство пчел и топит цветы, вся пищевая цепь теряется. Чем выше число видов, которые могут поддерживаться в экосистеме, тем выше коэффициент выживания для каждого организма в этой экосистеме. Включая человеческий вид,
Благодаря огромному биологическому разнообразию планеты мы смогли производить лекарства для больных, выращивать новые виды сельскохозяйственных культур в районах, где раньше был постоянный голод, наслаждаться цветами и ароматами фантастического ассортимента цветов, есть разнообразную диету без необходимости. для недостатков, и исследовать великолепие различных сред обитания в мире, как мы путешествуем. Биоразнообразие не только необходимо для выживания, но и чрезвычайно красиво.
Видовое разнообразие
Цель работы: рассмотреть видовое разнообразие как стабилизатора экосистемы.
дать определение видовому разнообразию, выделить его значение и структуру;
влияние деятельности человека на видовое разнообразие;
рассмотреть закономерности видового разнообразия.
. Видовое разнообразие. Определение. Значение
Термин «биоразнообразие» ассоциируется главным образом с разнообразием живых организмов, имея в виду всю полноту различных видов животных, растений, грибов, лишайников и микробов. Особое значение имеют таксономически изолированные древние виды, поскольку они сильно отличаются от других видов и поэтому уникальны по своей генетической структуре. Часто эти виды являются эндемичными, то есть свойственными одной конкретной местности.
Видовой состав данной экосистемы есть результат длительной эволюции. Каждый вид адаптировался к своей экологической нише, характеризуемой определенными чертами (например, диапазоном температур, особенности пищи или интенсивность света), что позволяет разным видам размножаться и на одном и том же участке поддерживать численность своих популяций.
Обитая в экосистеме, виды взаимодействуют с окружающей средой (например, моллюски поглощают частицы пищи из воды, тростник получает элементы минерального питания их грунта с помощью корневой системы) и при этом выполняют определенные функции (повышают прозрачность воды, способствуя росту растений, предотвращают смыв отложений). В природе такие взаимодействия и, следовательно, вся система сбалансированы. Утрата одного вида не проходит бесследно для других видов и даже может привести всю систему к дисбалансу.
. Влияние деятельности человека на видовое разнообразие
Переэксплуатация ресурсов, загрязнение и изменения среды обитания представляют собой основные угрозы разнообразию видов на планете. Действие этих факторов ведет к постепенному исчезновению видов на местном, региональном и глобальном уровнях. Кроме того, непродуманная интродукция видов в новые экосистемы нередко ведет к нарушению здесь природного равновесия.
Постоянный рост туризма, интенсивное сельское хозяйство, ориентированное на извлечение прибыли (например, выращивание монокультур в сельском хозяйстве, избирательное разведение продуктов моря) и бурное развитие промышленности и транспорта в еще большей степени усиливают негативные тенденции.
Глобальное изменение климата и рост населения также оказывают на биоразнообразие свое влияние.
Должно быть совершенно ясно, что исчезновение видов сопровождается потерей функциональности экосистем, причем некоторые из таких утрачиваемых функций непосредственно и в существенной степени могут влиять на жизнь и здоровье человечества. Достаточно привести лишь два примера: сокращение стада промысловых рыб и эрозия почв.
К настоящему моменту ученые описали около 1,7 млн. таксонов живых организмов, но общее их число на планете оценивается в 5-30 млн., а некоторые ученые доводят эту цифру до 80 млн. и более. Не говоря уже о полной инвентаризации всех видов живых организмов Земли, очень мало известно о каждого вида в жизни людей и об его экономическом потенциале. Поэтому необходимо предотвратить утрату видового разнообразия, чтобы избежать утраты возможностей, которые могли бы быть предоставлены человечеству в будущем каждым отдельным видом.
3. Видовая структура экосистем
Под видовой структурой понимается количество видов, образующих экосистему, и соотношение их численностей. Точных данных о количестве видов в экосистемах нет. Это связано с тем, что трудно учесть видовое разнообразие всех мелких организмов (особенно микроорганизмов). Оно исчисляется сотнями и десятками сотен. Видовое разнообразие обычно тем значительнее, чем богаче условия (биотоп) экосистемы. В этом отношении самыми богатыми по видовому разнообразию являются, например, экосистемы дождевых тропических лесов. Только древесные виды исчисляются в них сотнями.
Рис.1 Схема биогеоценоза (экосистемы), по В.Н.Сукачеву
видовой разнообразие экосистема биогеоценоз
Видовое разнообразие сообщества подчиняется ряду закономерностей. Знакомство с ними позволяет оценить роль видового разнообразия в функционировании экосистем.
. Закономерности видового разнообразия
1. Любое сообщество состоит из большого числа редких видов и немногих видов с высокой численностью. Видовое разнообразие биотического сообщества зависит в основном от присутствия редких и случайных видов, представленных небольшим числом особей. Зависимость между числом видов и их численностью, т.е. числом особей одного вида, описывается вогнутой кривой (рис. 2). Обычно в состав сообщества входит несколько видов с высокой численностью и множество редких видов, т.е. видов с небольшой численностью. Первые называются видами-доминантами; они занимают в экосистеме главенствующее положение и оказывают на свойства экосистемы определяющее влияние, в связи с чем их еще называют средообразующими видами. Вторые не играют заметной роли, встречаются редко, но зато таких видов много, и именно они определяют видовое разнообразие экосистемы, от которого, в свою очередь, зависят многие ее свойства.
. Более продуктивная среда способна обеспечить совместное существование большего числа видов. Существенное влияние на увеличение числа видов в сообществе оказывает продуктивность среды. В тех местообитаниях, где пищи мало, животные не могут игнорировать различные типы жертвы; там же, где ее много, они могут быть более прихотливыми и имеют возможность ограничить свой рацион только наилучшими пищевыми объектами. Следовательно, в более продуктивных местообитаниях, т.е. там, где «плотность пищи» высока, выбор шире и поэтому возможность для специализации больше, чем в менее продуктивных средах. Поскольку каждый вид использует только часть общего количества ресурсов, одинаковый диапазон доступных ресурсов в более продуктивной среде дает возможность существовать большему числу видов.
3. Наиболее богатые видами сообщества более устойчивы. Сложность организации экосистемы обусловлена количеством видов живых организмов, т.е. их разнообразием. Чем больше видов животных и растений в сообществе, тем сложнее и многообразнее связи между ними. Большое видовое разнообразие сообществ означает более длинные пищевые цепи, большее число контактов между особями, более активное взаимодействие между ними, такое как хищничество, паразитизм, симбиоз и др. Кроме того, видовое разнообразие обеспечивает множественное дублирование пищевых цепей на уровне видов, так как многие виды растений используются в пищу не одним, а сразу несколькими видами растительноядных животных; от них пищевые цепи тянутся к хищникам, которые в богатом видами сообществе представлены несколькими видами, и т.д.
. Избирательное хищничество повышает видовое разнообразие. Большое влияние на видовое разнообразие сообщества оказывают связи между организмами, занимающими соседние звенья в пищевых цепях. Интенсивный выпас или активное хищничество существенно снижают видовое разнообразие травостоя или популяций жертв. В то же время умеренное хищничество часто снижает плотность видов-доминантов, давая тем самым возможность менее конкурентоспособным видам более полно использовать пространство и другие ресурсы, в результате чего видовое разнообразие в экосистеме возрастает.
Видовое разнообразие зависит от соотношения численности видов в экосистеме. Например, в пригородном лесу обитают 1000 птиц: по 100 особей 10 разных видов.
Деятельность человека по влиянию на биологическое разнообразие планеты превосходит все известные в прошлом геологические катастрофы. Очень важно не допустить такого снижения биоразнообразия, которое привело бы к снижению устойчивости экосистем, перешло бы границы их самовосстановительных возможностей.
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.