Проблемы сохранения биологического разнообразия земли. Снижение биоразнообразия - человек и прогресс Сокращение видового разнообразия

Биоразнообра́зие (биологи́ческоеразнообра́зие) - 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.

Величина биоразнообразия - главный показатель жизнеспособности (живучести) вида и экосистемы в целом, и получила название «Принцип биологического разнообразия». История человечества накопила 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.

Существует три главные причины сохранять биоразнообразие :

1. элементы биоразнообразия являются природными кладовыми, которые уже сегодня представляют зримую пользу для человека или могут оказаться полезными в будущем.

2. Биоразнообразие как таковое приносит как хозяйственную, так и научную пользу (например, в поисках новых лекарственных препаратов или способов лечения).

3. Выбор в пользу сохранения биоразнообразия - это этический выбор. Человечество в целом - это часть экологической системы планеты, и потому оно должно бережно относиться к биосфере (в сущности, мы все зависим от её благополучия).Природа прославляется и воспевается художниками, поэтами и музыкантами всего мира; для человека природа является вечной и непреходящей ценностью.

Биологическое разнообразие видов характеризуется двумя признаками - видовым богатством и выровненностью.Видовое богатство отражает число видов, встречающихся в пределах экосистемы, в то время как выровненность характеризует равномерность распределения численности животных.

Причины сокращения

Исчезновение биологических видов является нормальным процессом развития жизни на Земле. В процессе эволюции неоднократно происходило массовое вымирание видов. Примером может служить пермское вымирание, приведшее к исчезновению всех трилобитов. Начиная с XVII века основным фактором ускорения вымирания стала хозяйственная деятельность человека . В общем плане причинами снижения разнообразия служат растущее потребление ресурсов, пренебрежительное отношение к видам и экосистемам, недостаточно продуманная государственная политика в области эксплуатации природных ресурсов, непонимание значимости биологического разнообразия и рост численности населения Земли .

Причинами исчезновения отдельных видов -нарушение местообитания и чрезмерная добыча. Только обитателей тропических лесов исчезло порядка 100 видов. От чрезмерной добычи страдают промысловые животные, особенно те, которые высоко ценятся на международном рынке. Под угрозой находятся редкие виды, обладающие коллекционной ценностью.

К числу других причин относятся: влияние со стороны интродуцированных видов, ухудшение кормовой базы, целенаправленное уничтожение с целью защиты сельского хозяйства и промысловых объектов. Считается, что 12 видов живых существ были уничтожены случайно.

Следует применять этический принцип: «Все живые существа в своём роде неповторимы и чем-то важны для биосферы в целом и человечества, как его частицы».

Работа по сохранению биоразнообразия в рамках всего человечества не может быть ограничена охраной лишь нескольких особо богатых видами экосистем (таких, например, как тропические леса или коралловые рифы).В фокусе этой деятельности должны быть не только охраняемые природные территории (например, заповедники, местообитания тех или иных редких видов и др.), но и местности, где люди живут и работают.

Сохранение биоразнообразия - это сохранение природных даров, которые важны как на местном уровне, так и с точки зрения страны и всего человечества. Сохранение биоразнообразия в будущем может быть устойчивым только в том случае, если осведомлённость и ответственность общества (на всех его уровнях), убеждённость в необходимости действий в этом направлении будут постоянно возрастать.

Очень важно, чтобы политики и чиновники имели как необходимые сведения, на основе которой они могли бы делать обоснованный выбор и предпринимать соответствующие действия, так и законодательную ответственность за непринятие (или несвоевременное принятие) соответствующих решений (и, конечно, премии, награды и иное общественное признание - за своевременные и грамотные решения).

Цель занятия:

• проанализировать причины сокращения биологического разнообразия Земли;
• выяснить основные элементы стратегии сохранения жизни в биосфере.

Задачи:

• выявить существующие экологические проблемы глобального и регионального значения;
• сформулировать понятие “биологическое разнообразие”;
• определить последствия снижения биологического разнообразия;
• обсудить проблему влияния деятельности человека на биологическое разнообразие экосистем.

Методы:

• частично поисковый;
• проблемный (ответ на вопрос: к потомкам с котомкой?);

Форма организации учебной деятельности: альманах (устный журнал).

Эпиграф к уроку:

Даже в грезах своих человек не может вообразить ничего прекрасней природы.

Ж.Б. Ламарк

Вводное слово учителя. Учеными описано 2,5 млн. видов, но предполагается, что их истинное число с учетом низших животных – “невидимок” достигает 5 млн., а может быть, даже 15 или 30 млн. Совокупность всех видов составляет биологическое разнообразие. Биологическое разнообразие – это число различимых типов биологических объектов или явлений и частота их встречаемости на фиксированном интервале пространства и времени, в общем случае отражающие сложность живого вещества , способность его к саморегуляции своих функций и возможность его разностороннего использования. Оно включает в себя все виды животных, растений, грибов и микроорганизмов, экосистем и протекающих в них процессов. Биологическое разнообразие – частный случай всеобщего феномена разнообразия природы. Выделяют три уровня биологического разнообразия.

Все названные уровни биологического разнообразия тесно связаны между собой и составляют единую систему. Благодаря этому биоразнообразие относится к наиболее объективным факторам оценки состояния окружающей среды и устойчивости экосистем. Снижение биоразнообразия приводит к разрушению сложившихся экологических связей и деградации природных сообществ, к их неспособности самоподдерживаться и, в конечном счете, – к их уничтожению. Известно, что от 50 до 80 % видов планеты сосредоточено в тропиках, хотя последние занимают всего 7 % территории Земли. Однако, поскольку их экосистемы активно разрушаются человеком, то по крайней мере каждый третий вид так и погибнет, не получив своего научного названия. Разрушение тропических лесов уже привело к гибели около 6 тыс. видов организмов.

Следует помнить, что виды гибнут не только в тропиках, а везде, где разрушаются экосистемы или сильно сокращается их площадь. Люди научились использовать всего 0,1 % видов планеты. Мы применяем для своих нужд около 50 видов растений, в то время как 75 тыс. видов остаются невостребованными. Сокращение животного и растительного многообразия природы неминуемо сказывается и на человеке. Это понимали еще задолго до того, как возникли современные глобальные экологические проблемы. Еще в 1855 г. одним из индейских вождей было сказано: “Если бы все животные исчезли, люди бы тоже умерли от невыносимого одиночества, ибо то, что случается с животными, неминуемо происходит и с человеком. Все взаимосвязано. То, что суждено пережить Земле, суждено и детям Земли”. Поэтому все живое на Земле имеет ценностные свойства, занимая определенное место в структуре биосферы. Большинство ученых считают, что понимание всеобщей, универсальной ценности живой природы для жизни каждого человека, возведение ее на одно из самых высоких мест в системе ценностей и приоритетов – это магистральный путь обеспечения целостности природной среды и предотвращение глобальной экологической катастрофы. В связи с этим, утрата биологического разнообразия - это та проблема, которая существует повсеместно и делает каждого из нас сопричастным с ней. Теряя биоразнообразие Земли, человечество теряет свое будущее.

Задание : прослушать сообщения и составить вопросы по сообщению (2-3).

Сообщение № 1.

Проблема сокращения биологического разнообразия

Чрезмерная эксплуатация, а иногда и варварское уничтожение природных сообществ и отдельных видов организмов приводит к резкому снижению разнообразия живого. Мы являлись свидетелями вымирания, которое может стать крупнейшим в истории жизни на Земле. За последние 300 лет с лица Земли исчезло больше видов птиц и млекопитающих, чем за предшествующие 10 тыс. лет. У нас в стране исчезает примерно один вид млекопитающих за 3-5 лет, ежегодно мы теряем, по – видимому, несколько видов во всех группах животных и растений. В нарушенных, обедненных сообществах возникают новые виды с непредсказуемыми свойствами. При внедрении этих видов в стране сообщества может произойти их разрушение (таблица 1).

Как пишет Джеральд Даррелл: “По всему свету последовательно и немилосердно искореняли фауну; численность многих симпатичных и интересных животных сведена до такого минимума, что без нашей помощи и защиты популяция уже не возродиться. Если не найдется убежища, где они смогут без помех жить и размножаться, эти виды рано или поздно займут место в списке вымерших животных рядом с дронтом, кваггой и бескрылой гагаркой. Конечно, в последние десятилетия немало сделано для охраны дикой фауны. Учреждены заказники и заповедники, некоторые виды реинтродуцируют в районах прежнего обитания. Так, в Канаде при помощи авиации в ряде мест расселили бобров. Животное помещали в особый ящик, подвешенный к парашюту, и сбрасывали над подходящим участком. Приземлившись, ящик автоматически открывался, и бобер направлялся к ближайшему водоему.

Но сколько ни сделано, предстоит сделать куда больше. К сожалению, основная часть полезных усилий по охране животных была сосредоточена на видах, представляющих экономическую ценность для человека. А сколько малоизвестных видов, которые, хотя и защищены на бумаге, на самом деле потихоньку вымирают, потому что никто, кроме нескольких пытливых зоологов, не считает их достаточно важными и ценными, чтобы на них стоило тратить деньги. С каждым годом растет численность населения земного шара, человек осваивает все новые области, сжигая и уничтожая ресурсы природы. Нельзя утешаться мыслью о том, что отдельные частные лица и отдельные учреждения придают значение борьбе за спасение и сохранение истребляемых животных. Работа эта важна по многим причинам, и, пожалуй, главная из них следующая: человек, при всех его талантах, не может ни создать новый вид, ни возродить уничтоженный. Предложите разрушить лондонский Тауэр – какой поднимется шум! И справедливо. А вот какой – нибудь уникальный и замечательный вид фауны, на эволюцию которого ушли сотни тысяч лет, может запросто сгинуть, и лишь горстка людей возвысит голос протеста. Право же, пока мы не станем относиться к животным с таким же вниманием и почтением, с каким лелеем старинные книги, картины и исторические памятники, до тех пор у нас всегда перед глазами будут животные – беженцы, живущие на грани вымирания, всецело зависящие в своем существовании от милосердия единичных энтузиастов”. (Из книги “По всему свету”).

Таблица 1.
Сокращение видового разнообразия Земли после 1600 г. (по данным 1999 г.)

Сообщение № 2.

Редкие и исчезающие растения Российской Федерации

По этой теме можно использовать следующую схему:

Сообщение № 3 . Редкие и исчезающие животные Российской Федерации

Сообщение № 4. Вымершие животные (растения)

Для этого сообщения можно использовать следующие таблицы:

Таблица 2.
Виды птиц, истребленные человеком

Таблица 3.
Виды млекопитающих, истребленные человеком

Возможные вопросы:

1. Как деятельность человека влияет на растительные сообщества?
2. Что означает косвенное влияние человека на сообщества? Привести примеры.
3. Какие виды организмов занесены в Красную книгу Ярославской области?
4. Какие организации занимаются вопросами охраны природы?
5. Что может сделать каждый из нас в деле охраны природы?
6. Каковы правила поведения в природе?

По итогам обсуждения сообщений и поисков ответов на вопросы заполняется таблица.

Таблица 4.
Проблема снижения биоразнообразия

Закрепление можно провести в двух вариантах:

Вариант № 1

Игра “Дуэль” по теме “Редкие и охраняемые растения и животные Ярославской области”

Правила игры:

• Класс (группа) делится на пары дуэлянтов (произвольно), которые садятся напротив друг друга.
• Каждой паре дается вопрос по теме.
• Представитель какой команды дает более правильный, точный ответ, в ту команду переходит и побежденный.
• Так продолжается до последнего вопроса или абсолютного перевеса какой-либо команды.
• Работа участников команды – победителя оценивается на “отлично”.

Вопросы к теме:

1. В Скандинавии эту многолетнюю траву называют цветком тролля. У нас - “воловьим глазом”. Зацветает она только на девятый год. Каково название этого растения? Ответ : купальница
2. Ночной хищник. Поймав на лету добычу, никогда не ощипывает ее, а глотает вместе с перьями или шерстью. Непереваренные остатки в виде комочков (погадков) птица отрыгивает. Назовите ее. Ответ : филин
3. Однажды, как гласит легенда, нечистая сила попробовала спрятаться в цветке. Но какой-то архангел возмутился и метнул в цветок огненное копье. С тех пор нечистая сила как огня боится этого цветка, а сам цветок стал называться…? Ответ : прострел
4. Это животное с крупную крысу; отлично плавает и ныряет. Голова оканчивается хоботком, которым оно отыскивает себе добычу в воде. Кто это? Ответ : выхухоль
5. У данного растения очень красивые листья, но цветков никто никогда не видел. В связи с этим родилась легенда, что его цветки заколдованы и только счастливец может их увидеть. Это растение еще называют “ключ – травой” из-за якобы присущей ему способности помогать отыскивать клады. Каково название растения? Ответ : папоротник
6. Согласно средневековому поверью, курение ветками этого растения изгоняет из дома злых духов и держит на расстоянии нечистого. Древние мудрецы советовали его применять, дабы обрести бессмертие. Назовите растение. Ответ : можжевельник
7. Размах крыльев этой птицы достигает 150 см. Обычно ее видят как бы “трясущейся” над водой. Два пальца на ногах обращены вперед, два – назад, образуя клещи, которыми она ловит добычу. Единственная хищная птица в Европе, питающаяся в основном рыбой. Гнездо строит большое, из толстых сучьев, чаще на деревьях. Перелетная; любит возвращаться в старое гнездо каждый год. Кто она? Ответ : скопа
8. По древнерусской легенде царевна Волхова полюбила удалого купца Садко, но тот отдал свое сердце Любаве, дочери лесов и полей. Опечаленная Волхова вышла на берег и стала плакать. Ее слезы превращались в цветы – символ чистой и безответной любви. Назовите их. Ответ : ландыши
9. Эта малоподвижная донная рыба достигает длины 12 см. Является своеобразным индикатором чистой воды. Свое название она получила за пристрастие прятаться под различными подводными предметами. Ведет одиночный, скрытный образ жизни. Очень любит свое потомство, постоянно обмахивает икринки грудными плавниками. Ответ: подкаменщик
10. Одно из названий этого вымирающего потомка древнейших на Земле деревьев лепидодендронов – ликоподий, что означает “волчья нога”. Каждый год он вырастает на 0,5 м, укореняясь молодыми побегами, при этом те части растения, которые старше 5 лет, постепенно отмирают. Дайте другое название этого растения. Ответ : плаун топяной
11. Какая птица выкармливает своих детенышей рыбой, а из рыбьих костей строит гнездо, которое обычно устраивает в норе, выкопанной в береговом обрыве, поросшем кустарником? Ответ : зимородок
12. Это растение, по выражению Чарльза Дарвина, является “живым ископаемым”. Время его происхождения относится к послеледниковой эпохе. Растение вечнозеленое, обладает целебными свойствами, ягоды съедобны. Ответ : брусника

Вариант № 2

Венгерский кроссворд “Редкие животные и растения Российской Федерации”

Ответы на кроссворд:

В конце занятия подводятся итоги; выводы записываются в тетрадь:

1. Действия человека сравнивают с такими отношениями, при которых один вид причиняет вред другому, не извлекая для себя никакой пользы.
2. Благополучие человека зависит от биологического разнообразия планеты.
3. Каждый человек должен включиться в работу по сбережению условий жизни разнообразных существ.

Домашнее задание: составить информационную карточку с описанием вида растения, животного или гриба, находящегося под угрозой исчезновения.

Информационная карточка о виде, находящемся в опасности:

1. Научное (латынь) и обиходное название организма.
2. Статус (что угрожает существованию данного вида организмов).
3. Значение в сохранении генофонда.
4. Краткое описание организма.
5. Место обитания.
6. Основные лимитирующие факторы.
7. Принятые меры охраны.
8. Необходимые меры охраны.

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 , такие как коралловые рифы, 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 . 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 .

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:

• Экологическое разнообразие;
• Видовое разнообразие;

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 на протяжении 3,5 миллиардов лет. Оно подвергалось различным периодам . Последней и наиболее разрушительной стадией вымирания является голоценовое вымирание (эпоха ), на которое частично повлияла деятельность людей.

Роль биологического разнообразия

Все виды взаимосвязаны и зависят друг от друга. Леса предоставляют дома для животных. Животные едят растения. Растениям нужна здоровая почва для роста. Грибы помогают разлагать организмы для удобрения почвы. Пчелы и другие насекомые переносят пыльцу с одного растения на другое, что позволяет представителям флоры размножаться. При меньшем биологическом разнообразии эти взаимосвязи ослабляются и иногда разрушаются, нанося вред всем видам в экосистеме.

Биоразнообразие имеет ряд функций на Земле, включая:

• Поддержание баланса экосистем: переработка и хранение питательных веществ, борьба с , стабилизация климата, защита , формирование и защита почвы, и поддержание экологичности.
• Биологические ресурсы: предоставление лекарственных средств и фармацевтических препаратов, продуктов питания для населения и животных, декоративных растений, изделий из древесины, племенного скота, разнообразия видов, экосистем и генов.
• Социальные выгоды: отдых и туризм, культурная ценность, образование и исследования.

Роль биоразнообразия в следующих областях поможет четко определить его важность в жизни человека:

• Продовольствие: около 80% продовольственного снабжения человека приходится на 20 видов растений. Но люди используют около 40 000 видов флоры для еды, одежды и жилья. Биоразнообразие обеспечивает население нашей планеты продуктами питания.
• Здоровье человека: ожидается, что нехватка питьевой воды создаст серьезный глобальный кризис. Биоразнообразие также играет важную роль в открытии лекарственных средств. Природными медикаментами пользуется большая часть населения Земли.
• Промышленность: биологические источники предоставляют множество промышленных материалов. К ним относятся волокно, масло, красители, резина, вода, древесина, бумага и продукты питания.
• Культура: биоразнообразие обеспечивает развлекательные мероприятия, такие как наблюдение за птицами, рыбалка, походы и т.д. Оно вдохновляет музыкантов, поэтов и художников.

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 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 Амазонки в Южной Америке, одном из самых биологически разнообразных регионов планеты.

Теплые воды западной части Тихого и Индийского океанов являются самыми разнообразными морскими местообитаниями. в Индонезии служит домом для более чем 1200 видов рыб и 600 видов кораллов. Многие кораллы создают , в которых обитают сотни видов организмов, от крошечных морских водорослей до крупных акул.

В некоторых регионах мира имеется большое количество (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 . 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 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.

Биологическое разнообразие (БР)- это совокупность всех форм жизни, населяющей нашу планету. Это то, что делает Землю не похожей на другие планеты Солнечной системы. БР-это богатство и многообразие жизни и ее процессов, включающее разнообразие живых организмов и их генетических различий, а так же разнообразие мест их существования. БР делится на три иерархические категории: разнообразие среди представителей тех же самых видов (генетическое разнообразие), между различными видами и между экосистемами. Исследования глобальных проблем БР на уровне генов- дело будущего.

Наиболее авторитетная оценка видового разнообразия выполнена в ЮНЕП в1995г. Согласно этой оценке, наиболее вероятное количество видов -13-14 млн, из которых описаны лишь1,75 млн, или менее13 %. Наивысший иерархический уровень биологического разнообразия- экосистемный, или ландшафтный. На этом уровне закономерности биологического разнообразия определяются в первую очередь зональными ландшафтными условиями, затем местными особенностями природных условий (рельефа, почв, климата), а также историей развития этих территорий. Наибольшим видовым разнообразием отличаются (в убывающем порядке): влажные экваториальные леса, коралловые рифы, сухие тропические леса, влажные леса умеренного пояса, океанические острова, ландшафты средиземноморского климата, безлесные (саванновые, степные) ландшафты.

В последние два десятилетия биологическое разнообразие стало привлекать внимание не только специалистов-биологов, но и экономистов, политиков, а также общественность в связи с очевидной угрозой антропогенной деградации биоразнообразия, намного превышающей нормальную, естественную деградацию.

Согласно «Глобальной оценке биологического разнообразия» ЮНЕП(1995), перед угрозой уничтожения стоят более чем30000 видов животных и растений. За последние400 лет исчезли484 вида животных и654 вида растений.

Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия -

1) быстрый рост населения и экономического развития, вносящие огромные изменения в условия жизни всех организмов и экологических систем Земли;

2) увеличение миграции людей, рост международной торговли и туризма;

3) усиливающееся загрязнение природных вод, почвы и воздуха;

4) недостаточное внимание к долговременным последствиям действий, разрушающих условия существования живых организмов, эксплуатирующих природные ресурсы и интродуцирующих неместные виды;

5) невозможность в условиях рыночной экономики оценить истинную стоимость биологического разнообразия и его потерь.

За последние400 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, прямое изъятие территорий, заселенных животными, и их деградация, фрагментация, усиление краевого эффекта(36 % от всех потерянных видов);

3) неконтролируемая охота(23 %);

4) Прочие причины(2 %).

Основные причины необходимости сохранения генетического разнообразия.

Все виды (какими бы вредными или неприятными они ни были) имеют право на существование. Это положение записано во «Всемирной хартии природы», принятой Генеральной Ассамблеей ООН. Наслаждение природой, ее красотой и разнообразием имеет высочайшую ценность, не выражающуюся в количественных показателях. Разнообразие- это основа эволюции жизненных форм. Снижение видового и генетического разнообразия подрывает дальнейшее совершенствование форм жизни на Земле.

Экономическая целесообразность сохранения биоразнообразия обусловлена использованием дикой биоты для удовлетворения различных потребностей общества в сфере промышленности, сельского хозяйства, рекреации, науки и образования: для селекции домашних растений и животных, генетического резервуара, необходимого для обновления и поддержания устойчивости сортов, изготовления лекарств, а также для обеспечения населения продовольствием, топливом, энергией, древесиной и т. д.

Имеется много способов защиты биологического разнообразия. На уровне видов выделяются два основных стратегических направления: в месте и вне места обитания. Охрана биоразнообразия на уровне видов- дорогой и трудоемкий путь, возможный только для избранных видов, но недостижимый для охраны всего богатства жизни на Земле. Главное направление стратегии должно быть на уровне экосистем, чтобы планомерное управление экосистемами обеспечивало охрану биологического разнообразия на всех трех иерархических уровнях.
Наиболее эффективный и относительно экономичный способ охраны биологического разнообразия на экосистемном уровне-охраняемые территории.

В соответствии с классификацией Всемирного союза охраны природы, выделяются8 видов охраняемых территорий:

1.Заповедник. Цель- сохранение природы и природных процессов в ненарушенном состоянии.

2.Национальный парк. Цель- сохранение природных областей национального и международного значения для научных исследований, образования и отдыха. Обычно это значительные территории, в которых использование природных ресурсов и другие материальные воздействия человека не допускаются.

3.Памятник природы. Это обычно небольшие территории.
4.Управляемые природные резерваты. Сбор некоторых природных ресурсов разрешается под контролем администрации.

5.Охраняемые ландшафты и приморские виды. Это живописные смешанные природные и окультуренные территории с сохранением традиционного использования земель.
В статистику по охраняемым территориям обычно включают земли категорий1-5.

6.Ресурсный резерват, создаваемый чтобы предотвратить прежде-временное использование территории.

7.Антропологический резерват, создаваемый для сохранения традиционного образа жизни коренного населения.

8.Территория многоцелевого использования природных ресурсов, ориентированная на устойчивое использование вод, леса, животного и растительного мира, пастбищ и для туризма.
Имеются еще две дополнительные категории, накладывающиеся на вышеперечисленные восемь.

9.Биосферные заповедники. Создаются с целью сохранения биологического разнообразия. Включают несколько концентрических зон различной степени использования: от зоны полной недоступности (обычно в центральной части заповедника) до зоны разумной, но достаточно интенсивной эксплуатации.

10.Места всемирного наследия. Создаются для охраны уникальных природных особенностей мирового значения. Управление осуществляется в соответствии с Конвенцией по всемирному наследию.

Всего в мире насчитываетсяоколо 10000 охраняемых территорий (категорий 1-5) общей площадью 9,6 млн км, или 7,1 % от общей площади суши (без ледников). Цель, которую ставит перед мировой общественностью Всемирный Союз охраны природы, -добиться расширения охраняемых территорий до размеров, составляющих 10 % площади каждой крупной растительной формации (биома) и, следовательно, мира в целом. Это способствовало бы не только охране биоразнообразия, но и повышению устойчивости географической среды в целом.

Стратегия расширения числа и площади охраняемых территорий находится в противоречии с использованием земли для других целей, в особенности имея в виду растущее население мира. Поэтому для охраны биологического разнообразия необходимо, наряду с охраняемыми территориями, в возрастающей степени совершенствовать использование «обычных», заселенных, земель и управление популяциями диких видов, причем не только исчезающих, и местами их обитания на таких землях. Необходимо применять такие приемы, как зонирование территорий по степени использования, создание коридоров, соединяющих массивы земель с меньшим антропогенным давлением, сокращение степени фрагментации очагов биоразнообразия, управление экотонами, сохранение природных переувлажненных земель, управление популяциями диких видов и местами их обитания.

К эффективным способам защиты биологического разнообразия относятся биорегиональное управление значительными территориями и акваториями, а также международные соглашения по этой проблеме. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (1992) приняла Международную конвенцию по охране биологического разнообразия.

Важным соглашением является Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой уничтожения. Существует также ряд других конвенций, охраняющих различные аспекты биологических ресурсов и биоразнообразия: Конвенция по охране мигрирующих видов диких животных, Конвенция по охране водно-болотных угодий, Конвенция по защите китов и др. Наряду с глобальными конвенциями существуют и многочисленные региональные и двухсторонние соглашения, регулирующие конкретные вопросы биоразнообразия.

К сожалению, пока можно констатировать, что, несмотря на многочисленные меры, ускоренная эрозия биологического разнообразия мира продолжается. Однако без этих мер защиты степень потери биоразнообразия была бы еще выше.

Сохранение биоразнообразия существующих экосистем - одна из приоритетных задач, включенных в «Повестку дня на XXI век», принятую на всемирном саммите в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Там была открыта для подписания заинтересованными странами Конвенция о биологическом разнообразии. Она вступила в силу 29 декабря 1993 г., и сейчас 29 декабря отмечается как День биологического разнообразия. Необходимость сохранения биоразнообразия осознана мировым сообществом. Большинство стран мира присоединилось к Конвенции о биологическом разнообразии. Однако задачи по сохранению исчезающих животных и растений можно было бы решить, если бы государства реально выполняли свои обязательства по конвенциям и договорам, принятым в Рио-де-Жанейро.

Серьезное беспокойство общественности вызывает возрастающее давление на существующие экосистемы и опасность их дальнейшей деградации. Биологические ресурсы Земли находятся иод угрозой. Резко сокращается биологическое разнообразие , под которым понимается множество генов, видов и экосистем, в совокупности образующих природу. Биологическое разнообразие включает разнообразие живых организмов, населяющих нашу планету, и разнообразие экологических комплексов, частью которых эти организмы являются. Ученые говорят о биологическом разнообразии на трех уровнях - генетическом разнообразии внутри видов, разнообразии видов и разнообразии экосистем.

Разнообразие живых организмов, сложившееся в течение длительной эволюции, является важнейшей особенностью биосферы. Его создание и развитие происходило в течение приблизительно 4 млрд лет, а сейчас сокращается ускоренными темпами. Снижение уровня биоразнообразия может привести к дестабилизации и нарушению целостности биосферы, утрате ее способности поддерживать важнейшие характеристики среды. В отличие от других проблем окружающей среды процесс потери биоразнообразия необратим. Вымирание вида - это навсегда.

Воздействие человека на живую природу. С момента своего появления человек непрерывно воздействовал на природу. Сначала это было собирательство (сбор плодов и корней диких растений), истребление животных во время охоты, затем произошел переход к земледелию и осуществлялось выжигание лесов для освобождения земель иод пашни. Таким образом, первые значительные изменения растительного покрова начались еще несколько десятков тысяч лет назад. В дальнейшем шло еще более глубокое вмешательство человека в природу при замене естественной растительности культурной, выведении новых сортов растений и видов животных, акклиматизации растений в новых географических зонах. В результате нарушались состав и структура флоры и фауны. С конца XIX в. влияние человеческого общества на биосферу еще больше увеличивается. Растет население Земли, в хозяйственную деятельность вовлекаются все новые природные ресурсы. Разрушаются естественные экосистемы в результате вырубки лесов, расширения пахотных и пастбищных площадей, строительства городов, прокладки дорог, каналов и других коммуникаций, роста добычи полезных ископаемых и т.д. Продолжается стихийная интродукция живых организмов. Значительный урон растительности наносят эрозионные процессы в почве. Загрязнение вод отрицательно сказывается на состоянии водной растительности и популяции рыб. Применение ядохимикатов в сельском хозяйстве вызывает гибель птиц, а также некоторых видов животных и растений.

Преобладающими причинами потери биоразнообразия и деградации биологических ресурсов являются широкомасштабная вырубка и сжигание лесов, разрушение коралловых рифов, неконтролируемое рыболовство, чрезмерное уничтожение растений и животных, незаконная торговля видами дикой фауны и флоры, использование пестицидов, осушение болот, загрязнение воздуха, использование уголков нетронутой природы под сельскохозяйственные нужды и строительство городов.

Масштабы воздействия человечества на природу характеризуются следующими данными. За последние несколько тысяч лет размеры пустынь увеличились на 9 млн км 2 . Возросла засоленность почвы на территории 0,6 млн км 2 . Развитие городов вызвало уничтожение растительности на площади примерно в 1 млн км 2 . Площадь лесов уменьшилась на 10 млн км 2 в умеренных широтах и несколько меньше - в тропических. В большинстве стран с умеренным климатом лесной покров сократился до таких размеров, что население стало осознавать истинную ценность сохранившихся лесов. Такая же ситуация складывается и в тропической зоне.

Воздействие человека на биосферу продолжается в современном мире со все возрастающей скоростью. В отчете ООН о состоянии окружающей среды перечислено более 11 тыс. видов животных и растений, которым грозит вымирание. Среди них указаны черный носорог, амурский тигр, снежный барс и др. Наиболее сильно влияет на состояние животных появление поселений в прежде безлюдных районах, уничтожение тропических лесов и болот, а также расширение промышленного производства. К настоящему времени в каталоги внесены 1,4 млн исчезнувших видов животных и растений. Под угрозой исчезновения находятся не менее 10% видов растений и еще больше животных. Каждый час исчезает с лица Земли один вид животных. Темпы исчезновения видов в 50-100 раз превышают естественный показатель. Подобная тенденция сохраняется в течение последних 20-25 лет. Они могут возрасти и до 1000 раз, если учесть предполагаемую интенсивность сведения лесов в предстоящие 25 лет.

Добыча исчезающих видов и торговля животными, находящимися под угрозой исчезновения, нарастает в России и странах Центральной Азии отчасти из-за спроса со стороны стран Западной Европы.

Научные сведения о животном и растительном мире Земли являются далеко не полными. Всего лишь 1,2 млн видов животных и растений получили научное описание, а общее их число неизвестно. Большая часть Земли покрыта водой, где обитают различные формы жизни. На дне моря проживают миллионы видов, большинство из которых до сих пор не описаны. В пресноводных озерах Южной Америки 40% всех рыб до сих пор не классифицированы.

Вместе с тем сокращение биологического разнообразия более опасно для человечества, чем изменение климата или сокращение озонового слоя. Исчезнувший вид восстановить невозможно. Выпадение из экосистемы нескольких, а иногда даже одного биологического вида ведет к нарушению целостности и устойчивости экосистемы, а в некоторых случаях может приводить к ее разрушению.

Важность сохранения видов живых организмов. Человек не всегда осознает опасность сокращения количества видов в живой природе. Однако существование людей и обеспеченность их продовольственными ресурсами напрямую зависят от видового разнообразия, служащего источником генов для разведения растений. Чтобы произвести новые виды, отличающиеся, в частности, более высоким урожаем и устойчивостью к вредителям, необходимо иметь большой запас генов. Нагляден следующий пример.

В середине 70-х гг. XX в. неизвестная болезнь поразила посевы риса в Индонезии. За два года вирусом был уничтожен рис на площади более 1 млн га, что создало угрозу голода для сотен миллионов людей в Юго-Восточной Азии. Причиной быстрого распространения болезни явилось генетическое однообразие выращиваемых сортов риса, которые оказались неспособными противостоять действию патогенных микроорганизмов. Международный научно-исследовательский институт риса проверил на устойчивость к вирусу все 6273 сорта, находящиеся в его коллекции. Устойчивым оказался всего один дикий сорт из южных районов Индии, отличавшийся низкой урожайностью и медленным ростом. На его основе путем скрещивания получили новый устойчивый к вирусу сорт, который стал культивироваться как продовольственная монокультура. Если бы подобного сорта не нашлось, возникла реальная угроза голода для населения. Отсюда следует важность сохранения биоразнообразия в природе, так как она сама является крупнейшим банком генофонда.

Необходимо обратить особое внимание на медицинское использование биоразнообразия, являющегося основой для производства лекарств. Источником таких лекарств могут быть новые дикие растения. Более 60% людей в мире напрямую зависят от растений, из которых получают лекарства. В Китае, например, используют для медицинских нужд более 5 тыс. из 30 тыс. идентифицированных домашних видов растений. Свыше 40% выписываемых в США рецептов содержат одно или более лекарств, получаемых из диких видов (грибков, бактерий, растений и животных).

Биоразнообразие имеет высокую коммерческую ценность. Животные и растения очень важны для промышленности как исходное сырье при получении танина, резины, смолы, масел и других коммерчески ценных компонентов.

Потенциал для создания новых продуктов промышленности из неизвестных или плохо известных видов растений и животных огромен. Например, дерево, которое растот только в северной Бразилии, продуцирует около 20 л сока каждые 6 месяцев. Этот сок может быть использован для получения топлива, применяемого в транспортных двигателях. В Бразилии также производится из зерна метан, который пригоден для использования в автомобилях. Производство метана экономит для страны 6 млн долл, ежегодно.

Существует и экологическая необходимость сохранения биоразнообразия, поскольку все живущие организмы зависят друг от друга и находятся в прямой или косвенной взаимосвязи. Повреждение одного звена в этой цепочке может привести к ослаблению существующей экосистемы. Например, ученые Стэнфордского университета (США) установили, что к 2100 г. погибнет от 6 до 10% существующих ныне видов птиц, с вымиранием которых изменятся экосистемы. Пострадают те растения, которые опыляются птицами, и те, семена которых распространяются с помощью птиц. Кроме того, птицы могут потерять роль борцов с вредителями и падалью. В таком случае расширятся функции крыс и собак, которые имеют более тесный контакт с человеком и могут передавать ему заразные болезни, такие как бубонная чума или бешенство.

Потеря биоразнообразия чревата и тем, что могут исчезнуть организмы-индикаторы, с помощью которых мы получаем от природы ранний предупреждающий сигнал о серьезной опасности для данной экосистемы.

Красота живой природы важна и как источник для созидания и воодушевления людей искусства. Разнообразие видов дает человечеству этический, интеллектуальный и эмоциональный импульс.

Сокращение лесных массивов. Особенно большие опасения вызывает деятельность человека в тропической зоне. Тропические леса раньше покрывали более 14% поверхности Земли, сейчас - всего лишь 6%. Третья часть того, что осталось, находится на территории Бразилии и по 10% приходится на Заир и Индонезию. Лесные массивы, занимающие в тропиках примерно 30 млн км 2 , содержат необычайно богатое разнообразие растений, животных и насекомых, многие из которых еще неизвестны и не изучены. Установлено, что на тропические леса приходится около половины биоразнообразия планеты. Для примера, на одном участке тропического леса острова Борнео площадью 15 га произрастает приблизительно 700 видов деревьев - столько же, сколько видов приходится на всю Северную Америку.

На территориях зоны тропических лесов проживают 140 млн человек. Рост численности населения, климатические условия тропической зоны с характерными жарой и ливнями приводят к выщелачиванию, уплотнению и эрозии почв, что вызывает необратимое уничтожение лесов. Ежегодно исчезает 0,6% площади тропических лесных массивов. Таким образом, кроме обезлесения, интенсивная человеческая деятельность грозит полной деградацией тропических лесов, которая включает в себя утрату способности лесов к самовосстановлению, разрушение почв, сокращение многообразия флоры и фауны и в конечном итоге может привести к глобальному изменению климата.

Для окружающей природной среды и человеческого общества чрезвычайно важны функции, выполняемые лесными массивами (табл. 3.3). Эти функции обобщены в Докладе для Независимой комиссии по международным гуманитарным вопросам 1 .

Таблица 33

Функции лесных массивов

1 См.: Гибнущие леса: последствия обезлесения для человека. Доклад для Независимой комиссии по международным гуманитарным вопросам. М.: Международные отношения, 1990.

Леса относятся к возобновляемым ресурсам. По подсчетам ученых, леса могут разрастаться на 5% в год и более. Но вырубка лесов осуществляется в таком темпе, что они не успевают возобновляться. Рост лесов наблюдается только в малонаселенных районах Аляски, Канады и Сибири. В обжитых районах Юго-Восточной Азии и Латинской Америки этого не происходит. Потеря лесов но всему миру является серьезной проблемой, потому что приводит к изменению количества осадков, резкому перепаду температур, изменению скорости ветров. Это также может вызвать нарушения условий существования людей и животных. Сжигание леса загрязняет атмосферу оксидами углерода.

Многие тропические леса выросли почти на бесплодной почве, и их вырубка или сжигание приводят к смыванию дождями тонкого слоя гумуса, в результате чего значительные территории бывшего леса превращаются в пустыню. Леса предохраняют почву от эрозии.