Реклама


Биоразнообразие

Биологическое разнообразие — изменчивость 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.
Определение Конвенции о биологическом разнообразии[1]
Биологическое разнообразие — 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.
Определение по Экологическому словарю, 2001[2]

Биоразнообра́зие (биологи́ческое разнообра́зие) — разнообразие жизни во всех её проявлениях, а также показатель сложности биологической системы, разнокачественности её компонентов. 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 XX века, что напрямую связано с развитием количественных методов в биологии.

Содержание

История[ | код]

Происхождение термина «биоразнообразие» спорно. Есть мнение[3], что словосочетание «биологическое разнообразие» впервые применил Г. Бэйтс в 1892 г.[4]. С другой стороны утверждают[5], что термин «BioDiversity» впервые введён В. Розеном в 1968 году на национальном форуме «Стратегия США в отношении биологического разнообразия», причём «неологизм появился как сокращённый вариант „биологическое разнообразие“, исходно используемого лишь для описания числа видов».

Классификация[ | код]

В работах Роберта Уиттекера[6][7][8] была предложена организация уровней экосистемного разнообразия и исследованы зависимости биоразнообразия от факторов окружающей среды. Согласно его представлениям выделяют:

Впоследствии эти идеи были развиты и предложен ряд различных классификаций[9]. Всё это типологическое многообразие сводится к двум типам разнообразия — инвентаризационному, то есть разнообразию внутри биосистемы, и дифференцирующему, то есть разнообразию между биосистемами. Инвентаризационное разнообразие обычно оценивается с помощью унарных индексов (например, мер разнообразия), а дифференцирующее — с помощью n-арных (чаще бинарных) мер.

Значение[ | код]

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 (это относится и к человеку, и к растениям, и к микроорганизмам) 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 полезными, или однозначно вредными. Осушение болот приводило не только к уменьшению малярийных комаров, но и к более бурным весенним паводкам при иссушении близлежащих полей летом, отстрел волков («обидчиков» 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[ | код]

По причине того, что область биологии, изучающая причины биоразнообразия, ещё не сложилась, в этой области наблюдается большое число теорий и отдельных гипотез (более 120)[10]. Наиболее полный обзор теорий, претендующих на объяснение закономерностей изменения биоразнообразия, был представлен известным биологом-теоретиком Брайаном МакГиллом[11]:

Признаки и количественная оценка[ | код]

Значение некоторых индексов
для одной выборки[13]
Индекс Значение
Шеннона 3,22
Пиелу 0,820
Симпсона 0,058
Число видов — 51, общее обилие — 432,12 пар/га

В первом приближении 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[14]. Выделение этих составляющих связано с тем, что за редким исключением в экосистемах среди организмов, принадлежащих к одному трофическому уровню, экологической или таксономической группе, большая часть биомассы достигается за счёт вклада очень немногих видов.

Численность лесных птиц на участке берёзового сосняка в период гнездования (пар/га). Зяблик является доминирующим видом

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 им охранный статус. Близким понятием является понятие выравненности (evenness или equitability) видового состава сообщества.

Другим направлением количественной оценки является определение доли редких и обильных видов, а также их влияния на структуру сообществ в целом. Близким направлением является оценка доминирования видов, в рамках концепции которой используется понятие значимости вида. Под значимостью может пониматься оценка его места в экосистеме — биомасса, численность и др.[15].

Ещё одним (очень популярным и значимым) направлением в этой области является предсказание числа необнаруженных (unseen) видов сообщества. Для этих целей используют: простые статистические экстраполяции на основе методов анализа временных рядов, кривые зависимости типа «виды-площадь», построение моделей на основе фрактальных закономерностей и проч.

А. В. Марковым и А. В. Коротаевым была показана применимость гиперболических моделей положительной обратной связи для математического описания макродинамики биологического разнообразия[16][17].

Для оценки дифференцирующего разнообразия используются меры сходства. По сути оценка этого типа разнообразия происходит через сравнение и выявление сходных элементов биосистем.

Причины сокращения[ | код]

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, за этот период исчезло 120 видов амфибий, 94 вида птиц, 63 вида млекопитающих[18]. 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[комм. 1].

Причинами исчезновения отдельных видов обычно являются нарушение местообитания и чрезмерная добыча. В связи с разрушением экосистем уже погибли многие сотни видов растений и животных. По данным Всемирного союза охраны природы, с 1600 года исчезло 844 вида растений и животных[19]. От чрезмерной добычи страдают промысловые животные, особенно те, которые высоко ценятся на международном рынке. Под угрозой находятся редкие виды, обладающие коллекционной ценностью, а также нелегально используемые в «традиционной китайской медицине». Большинство видов крупных наземных животных (крупные копытные, кошачьи, слоны, носороги и другие животные, чей вес превышает 20 кг) сохранились только на охраняемых территориях (в заповедниках, национальных парках)[19][20].

К числу других причин относятся: влияние со стороны интродуцированных видов, ухудшение кормовой базы, целенаправленное уничтожение с целью защиты сельского хозяйства и промысловых объектов.

По оценкам западных ученых, в последние годы под угрозой исчезновения находится 33,5 тыс. видов растений (14 % известных видов). 2/3 видов птиц из 9,6 тысяч, обитающих на Земле, переживают снижение численности. 11 % всех видов птиц и млекопитающих находятся под угрозой исчезновения и ещё 14 % находятся на пути к вымиранию, если существующие тенденции будут продолжаться. 30 % из 24 тыс. видов рыб также находятся под угрозой вымирания[20]. Ученые американского Университета Дьюка считают, что мир в XXI веке стоит на грани шестого вымирания видов растений и животных, а деятельность человека в 1000 раз ускоряет этот процесс[21].

Охрана[ | код]

Основные принципы охранной деятельности по сохранению биоразнообразия:

Отдельные аспекты сохранения биоразнообразия[ | код]

Задачи в сфере охраны биоразнообразия[ | код]

Год биологического разнообразия[ | код]

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 планировала провести в 2010 году во время своей шестьдесят пятой сессии однодневное совещание высокого уровня с участием глав государств, правительств и делегаций.

Десятилетие биоразнообразия[ | код]

По решению ООН 2011—2020 объявлены десятилетием биоразнообразия[24].

См. также[ | код]

Комментарии[ | код]

  1. Из закона константности биосферы следует, что рост биомассы одного вида влечёт за собой сокращение биомассы других видов.

Примечания[ | код]

  1. Конвенция о биологическом разнообразии (рус.)  (неопр.) ?. Дата обращения 5 мая 2010. Архивировано 28 августа 2011 года.
  2. Экологический словарь, 2001 (рус.)  (неопр.) ?. Дата обращения 5 июля 2015.
  3. Лебедева Н. В, Дроздов Н. Н., Криволуцкий Д. А. Биоразнообразие и методы его оценки. — М.: МГУ, 1999. — 94 с.
  4. Бейтс Г. У. Натуралист на реке Амазонке: рассказ о тропических картинах природы, о нравах животных, о жизни бразильцев и индейцев и о путевых приключениях автора во время его одиннадцатилетних странствий. — М.: Географгиз, 1958. — 430 с.
  5. Адрианов А. В. Современные проблемы изучения морского биологического разнообразия // Биология моря. 2004. Т.30. № 1. С. 3-19.
  6. Whittaker R.H. Vegetation of the Siskiyou Mountains, Oregon and California // Ecol. Monogr. 1960. № 30. P. 279—338.
  7. Whittaker R.H. Evolution and measurement of species diversity // Taxon. 1972. № 2. P. 213—251.
  8. Whittaker R.H. Communities and ecosystems. — N.-Y.: London: Macmillan., 1970. — 162 p.
  9. География и мониторинг биоразнообразия // Колл. авторов. — М.: Научный и научно-методический центр, 2002. — 432 с.
  10. Palmer, M. W. Variation in species richness: Towards a unification of hypotheses // Folia geobot. phytotax. 1994. Vol. 29. P. 511—530. doi:https://www.jstor.org/stable/4181308
  11. McGill B. J. Towards a unification of unified theories of biodiversity // Ecology Letters. 2010. № 13(5). P. 627—642.
  12. Статья блога basil_yakimov, посвящённая статье Б.МакГилла о теориях биоразнообразия
  13. Исходные данные взяты из публикации В.Д. Захаров. Видовое разнообразие населения птиц национального парка Таганай (рус.) // Известия Челябинского научного центра УрО РАН. — 2005. — Вып. 1. — С. 111—114.
  14. Одум Ю. Экология / под ред. академика В. Е. Соколова. — перев. с англ. к.б.н Б. Я. Виленкина. — Москва: Мир, 1986. — Т. 2. — С. 126. — 376 с.
  15. Залепухин В.В. Теоретические аспекты биоразнообразия: Учебное пособие. — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2003. — С. 169. — 192 с. — ISBN 5-85534-815-6.
  16. Марков А. В., Коротаев А. В.Динамика разнообразия фанерозойских морских животных соответствует модели гиперболического роста // Журнал Общей Биологии. 2007. № 1. С. 1-12. Архивная копия от 20 октября 2011 на Wayback Machine
  17. Тишков А. А. Теория и практика сохранения биоразнообразия (к методологии охраны живой природы в России)
  18. Животные, которых мы потеряли. www.nkj.ru. Дата обращения 12 января 2016.
  19. 1 2 Сергеев, Александр. Черная книга природы (рус.), Радио Свобода. Дата обращения 12 января 2016.
  20. 1 2 Владимир Максаковский. Географическая картина мира. Пособие для вузов. Кн. I: Общая характеристика мира. Глобальные проблемы человечества. — Москва: Дрофа, 2008. — С. гл. 34. — ISBN 978-5-358-05275-8.
  21. Учёные: Мир находится на грани великого вымирания видов растений и животных. RT на русском. Дата обращения 12 января 2016.
  22. СОХРАНЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ. www.nature.air.ru. Дата обращения 24 января 2016.
  23. проф., д.п.н. Кумарин В. В.(1928—2002) Педагогика стандартности или почему детям плохо в школе. М., 1996 г.
  24. Календарь знаменательных и памятных дат на 2019 год / ГОБУК МОДЮБ, Отдел информационной и справочно-библиографической работы; сост. Г. В. Рабович, О. В. Цвирко. — Мурманск, 2018. — 68 с.

Литература[ | код]

Ссылки[ | код]

Реклама