Основными причинами утраты биологического разнообразия могут быть
Содержание статьи
04. Главные причины утраты биологического разнообразия, сокращения численности и вымирания животных. Совокупность факторов, вызывающих гибель особей, популяций и видов в целом
Биологическое разнообразие может быть разделено на три категории:
- генетическое разнообразие,
- разнообразие видов,
- разнообразие экосистем.
Генетическое — это разнообразие видов внутри одного вида. Видовое разнообразие видов — внутри одного региона. Разнообразие экосистем — разнообразие мест обитания, биотических сообществ и экологических процессов в биосфере.
Все три уровня разнообразия составляют единую систему. Снижение генетического разнообразия вида, может привести к гибели вида, а значит, уменьшится биологическое разнообразие данного региона. Биоразнообразие напрямую связано с устойчивостью экосистемы и биосферы в целом к изменениям экологических факторов, и в первую очередь, антропогенных. Снижение биоразнообразия приводит:
- к разрушению сложившихся экологических связей,
- деградации природных сообществ,
- к нарушению их гомеостаза,
- в конечном счете, — к их уничтожению.
Поддержание биоразнообразия необходимо по многим причинам, не говоря уже о том, что каждый вид и каждая экосистема имеют право на существование. Жизнедеятельность многих видов зависит от жизнедеятельности других видов: уничтожение одного вида может привести к исчезновению других. Человек, как биологический вид, зависит от других видов из-за потребности в еде, лекарствах, промышленных продуктах, а также в таких «экологических услугах», как, например, самоочищение водоемов. И, наконец, каждый вид и каждая экосистема вносит определенный вклад в красоту и богатство окружающего нас мира.
На земле имеется около 10 млн видов живых организмов. Даны же названия только 1,4 млн. видов. Так, тропический пояс нашей планеты характеризуется наибольшим видовым разнообразием. Степень уничтожения лесов, а значит, и утрата мест обитания, наиболее высока в тех районах. Ежегодно уничтожаются около 17 млн. га тропических лесов (территория Болгарии). Такие темпы уничтожения тропических лесов обрекают до 8 % видов на вымирание, которые обитают в этих лесах. Леса умеренного климата тоже претерпевают аналогичную картину. На сегодняшний день осталось только 44% лесов умеренного климата, в основном в Сибири и на Тихоокеанском побережье Северной Америки.
Разрушение мест обитания — не единственная причина снижения биоразнообразия. Большое значение имеют такие явления и понятия как фрагментация и интродукция.
Пример фрагментации, для выживания журавлей одно большое озеро имеет значительно большое значение, чем несколько меньших, хотя и равных по суммарной площади. Или некоторым хищникам (волки) для охоты нужны обширные территории.
Важную роль в этом процессе может играть интродукция — перенос видов организмов за пределы их естественных ареалов и внедрение в местные природные комплексы. Наиболее известные примеры печальных последствий интродукции — появление колорадского жука в Европе и кролика в Австрии.
Главные причины утраты биологического разнообразия, сокращения численности и вымирания животных следующие:
- нарушение среды обитания;
- чрезмерное добывание, промысел в запрещенных зонах;
- интродукция (акклиматизация) чуждых видов;
- прямое уничтожение с целью защиты продукции;
- случайное (непреднамеренное) уничтожение;
- загрязнение среды.
Нарушение среды обитания вследствие вырубки лесов, распашки степей и залежных земель, осушения болот, зарегулирования стока, создания водохранилищ и других антропогенных воздействий коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании.
Прокладка газопровода без учета миграции оленей в тундре привела к тому, что животные стали сбиваться перед трубой в огромные стада, и ничто не могло их заставить свернуть с векового пути. В результате погибли многие тысячи животных.
Под добыванием имеется в виду как прямое преследование и нарушение структуры популяции (охота), так и любое другое изъятие животных и растений из природной среды для различных целей.
В Российской Федерации отмечается снижение численности ряда охотничьих видов животных, что связано в первую очередь с нынешней социально-экономической ситуацией и возросшей их незаконной добычей. Чрезмерная добыча служит главной причиной сокращения и численности крупных млекопитающих (слонов, носорогов и др.) в странах Африки и Азии. Негативные воздействия такого фактора снижения численности как чрезмерное добывание проявляется и по отношению к другим представителям животного мира. Например, запасы восточно-балтийской трески в настоящее время находятся на таком низком уровне, которого не отмечалось за всю историю изучения этого вида на Балтике
Третьей по важности причиной сокращения численности и исчезновения видов животных является интродукция (акклиматизация) чуждых видов. Описаны многочисленные случаи вымирания аборигенных (коренных) видов из-за влияния на них завезенных видов животных или растений. Есть еще больше примеров, когда местные виды из-за вторжения «пришельцев» находятся на грани исчезновения. Широко известны в нашей стране примеры негативного влияния американской норки на местный вид — европейскую норку, канадского бобра — на европейского, ондатры на выхухоль, и т. д.
Другие причины снижения численности и исчезновения животных:
- прямое их уничтожение для защиты сельскохозяйственной продукции и промысловых объектов (гибель хищных птиц, сусликов, ластоногих, койотов и др.);
- случайное (непреднамеренное) уничтожение (на автомобильных дорогах, в ходе военных действий, при кошении трав, на линиях электропередач, при зарегулировании водного стока и т. д.);
- загрязнение среды (пестицидами, нефтью и нефтепродуктами, атмосферными загрязнителями, свинцом и другими токсикантами).
Приведем только два примера, связанных с сокращением видов животных из-за непреднамеренного воздействия человека. В результате строительства гидротехнических плотин в русле реки Волга полностью ликвидированы нерестилища лососевых рыб (белорыбицы) и проходной сельди, а площади распространения осетровых рыб сократились до 400 га, что составляет 12% от прежнего нерестового фонда в Волго-Ахтубинской пойме.
Многочисленные наблюдения свидетельствуют о том, что в природе, как правило, действуют одновременно несколько факторов, вызывающих гибель особей, популяций и видов в целом. При взаимодействии они могут приводить к серьезным негативным результатам даже при малой степени выраженности каждого из них.
Истинная причина вымирания — это те условия, которые приводят численность вида на критический уровень и продолжают действовать в течение жизни нескольких поколений. Из всего разнообразия внешних условий для каждого вида живых существ можно выделить отдельные факторы, которые принято разделять на биотические, связанные с другими видами (объекты питания, хищники, паразиты, конкуренты и т. п.), и абиотические, факторы неживой природы (температура, влажность, свет, соленость и т. п.).
Как правило, только один из факторов оказывается главным ограничителем численности интересующего нас вида. Такой фактор называется лимитирующим.
Источник
§ 56. Причины утраты биологического разнообразия
Печатать книгу
- Вспомните царства живых организмов, типы взаимоотношений живых организмов в экосистемах.
- Как вы думаете? От чего в первую очередь зависит стабильность экосистемы?
- Вы узнаете о причинах снижения биологического разнообразия.
| Сайт: | Профильное обучение |
| Курс: | Биология. 10 класс |
| Книга: | § 56. Причины утраты биологического разнообразия |
| Напечатано:: | Гость |
| Дата: | Среда, 19 Май 2021, 04:10 |
Преамбула
Биоразнообразие — совокупность всех видов организмов, обитающих на Земле. В настоящее время на планете, по некоторым данным, насчитывается примерно 500 тыс. видов бактерий, 300 тыс. видов грибов, 500 тыс. видов растений и 1,5 млн видов животных. Ранее отмечалось, что биоразнообразие является одним из важнейших показателей, обеспечивающих устойчивость природных экосистем и биосферы в целом. Вымирание видов естественным путем довольно длительный процесс. Палеонтологические данные указывают, что средняя скорость вымирания составляет приблизительно 1 вид в столетие.
За последние 400 лет с лица Земли, по некоторым данным, исчезло 107 видов и подвидов млекопитающих, 160 видов и подвидов птиц. По данным Международного союза охраны природы (МСОП), на грани исчезновения находится 11 167 видов животных и 5714 видов растений. В Беларуси в эту категорию попадают почти треть видов диких животных. По прогнозам ученых, если темпы вымирания сохранятся на таком же уровне, к 2100 г. могут быть утеряны всех видов организмов, населяющих планету. Это может привести к биосферному кризису. На восстановление биоразнообразия биосферы потребуется около 5 млн лет.
В Беларуси, как и в других странах, биоразнообразие зависит от состояния естественных экосистем: лесов, болот, озер, которые занимают около 50 % территории страны.
В настоящее время основными причинами сокращения биологического разнообразия являются: нарушение и загрязнение среды обитания, чрезмерная добыча и браконьерство, акклиматизация чужеродных видов.
*Нарушение среды обитания
Нарушение среды обитания может быть как следствием антропогенного воздействия (вырубка лесов, осушение болот, распашка степей и целинных земель), так и естественных причин. В результате привычные места обитания животных становятся непригодными.
! Это интересно
Прокладка газопровода без учета миграции оленей в тундре привела к тому, что животные стали сбиваться перед трубой в огромные стада, и ничто не могло их заставить свернуть с векового пути. В результате погибли многие тысячи животных.
Одной из причин нарушения среды обитания является изменение климата и естественная эволюционная смена видов флоры и фауны. Это глобальная проблема, затрагивающая все государства. Беларусь в результате этих изменений лишилась таких животных, как росомаха, лань, лесной кот. Вернуть этих животных в белорусскую природу из-за изменения климата уже невозможно. На смену лесам все активнее на территорию Беларуси проникают степная растительность и сопутствующие виды животных.
! Это интересно
Так, например, наблюдается сокращение численности куропатки белой. При полном отсутствии снежного покрова в зимний период более 30 % этих птиц уничтожается хищными птицами. Во время зимних оттепелей у куропаток возрастают энергетические затраты на кормодобывание, так как побеги ив, являющихся их основным кормом в зимний период, теряют хрупкость, и птицам значительно труднее их скусывать, что ухудшает условия зимовки.
*Загрязнение среды
Загрязнение — это привнесение в окружающую среду новых, не характерных для нее физических, химических, биологических агентов или превышение уровня естественных факторов, приводящее к негативным последствиям. Загрязнение бывает химическим, биологическим, физическим (тепловое, шумовое, радиоактивное, электромагнитное, световое). Рассмотрим более подробно некоторые виды загрязнений.
Химическое загрязнение — результат изменения естественных химических свойств окружающей среды при поступлении в нее химических веществ, не свойственных ей. Вредные вещества (оксиды серы и азота, тяжелые металлы, углеводороды, содержащие хлор или фтор, фенолы, формальдегид), поступившие в природную среду, могут накапливаться, превышая допустимые концентрации, вызывать заболевания и гибель живых организмов.
Биологическое загрязнение осуществляется нехарактерными для данной экосистемы живыми организмами (вирусами, патогенными бактериями и грибами) и продуктами их жизнедеятельности, которые ухудшают условия существования естественных биотических сообществ.
Радиоактивное загрязнение связано с повышением естественного радиоактивного фона и уровня содержания в среде радиоактивных элементов и веществ. Это вызывает разнообразные морфологические и функциональные нарушения, лучевую болезнь и гибель живых организмов.
Шумовое загрязнение, как вы уже знаете, характеризуется превышением уровня естественного шумового фона. Адаптация организмов к шуму практически невозможна. Шум нарушает сигнальные коммуникации между животными, и это сказывается на поведении в период размножения, при защите от хищников и т. п.
Электромагнитное загрязнение происходит в результате изменения электромагнитных свойств окружающей среды, приводящих к глобальным и местным геофизическим аномалиям и изменениям в биологических структурах живых организмов.
*Чрезмерное потребление
Чрезмерное потребление — это изъятие природных ресурсов из среды для различных целей (пищевых, хозяйственных, медицинских). К природным ресурсам относятся находящиеся в природе средства существования, не созданные трудом людей (вода, почва, растения, животные, минералы). Их делят на исчерпаемые и неисчерпаемые.
К исчерпаемым ресурсам принадлежат невозобновляемые, относительно возобновляемые и возобновляемые. Невозобновляемые ресурсы не восстанавливаются или восстанавливаются медленнее, чем они используются человеком. К ним относятся полезные ископаемые (нефть, природный газ, уголь, торф, известняки). Относительно возобновляемые ресурсы — это почва, лес. Возобновляемые — растительность, животный мир, ряд минеральных ресурсов, восстанавливающихся с различной скоростью. Чтобы оставаться возобновляемыми, эти ресурсы должны расходоваться не быстрее их восстановления.
Неисчерпаемыми принято считать космические (солнечная радиация, энергия морских приливов и отливов), климатические (атмосферный воздух, энергия ветра, осадки), водные ресурсы (запасы воды на Земле). Однако вода и атмосферный воздух неисчерпаемы только количественно, а качественно — исчерпаемы.
*Браконьерство
Браконьерство — это сознательные незаконные действия по добыче, уничтожению диких животных или растений, нарушающие законодательство о защите и охране окружающей среды. К браконьерству относятся охота, рыбная ловля в запрещенных местах или запрещенными орудиями и способами, сбор яиц и пуха птиц, разорение гнезд, нор. Также браконьерством считается вырубка леса, сбор растительного сырья без соответствующего разрешения. В Беларуси введена серьезная административная и уголовная ответственность за незаконные деяния в сфере охраны и использовании животного мира.
В результате чрезмерного потребления и неконтролируемой охоты на Земле навсегда исчезли: тур (предок крупного рогатого скота), тарпан (предок домашней лошади), корова морская (стеллерова), гагарка бескрылая, голубь странствующий.
Акклиматизация чужеродных видов
Акклиматизация — процесс приспособления живых организмов к новым условиям существования в результате изменения мест обитания. В последние десятилетия в связи с активной хозяйственной деятельностью человека на территорию Беларуси проник целый ряд видов, которые являются чужеродными для фауны и флоры нашей страны. Процесс их адаптации значительно ускорился в связи с глобальным изменением климата и увеличением транспортных потоков. В настоящее время эти виды хорошо приспособились к жизни в наших климатических условиях. Чужеродные виды являются второй по значимости (после антропогенного загрязнения среды) причиной вымирания аборигенных видов. Они способны не только вытеснять местные виды, но и видоизменять целые экосистемы. Такие виды называются инвазивными.
Наиболее известные примеры негативных последствий акклиматизации чужеродных видов — появление жука колорадского в Европе и кролика в Австралии. В Беларуси в 20-м в. была акклиматизирована норка американская, которая практически вытеснила аборигенную норку европейскую. Другим таким примером является собака енотовидная, завезенная из Приморского края.
Этот вид хорошо адаптировался, начал быстро размножаться, выедая кладки гнездящихся на земле птиц, оккупируя норы лис и барсуков, и стал одним из основных переносчиков смертельно опасного вируса бешенства.
Аналогичная ситуация сложилась и с завезенным в Беларусь для хозяйственного использования (как корм для крупного рогатого скота) растением — борщевиком Сосновского. Это мощное с широкими сочными листьями растение семейства Зонтичные стало вытеснять другие травянистые растения и образовывать заросли почти в человеческий рост. Кроме того, борщевик Сосновского представляет реальную угрозу здоровью, а порой и жизни человека (см. § 17). Золотарник канадский также является чужеродным инвазивным видом для Беларуси.
В настоящее время в Республике Беларусь насчитывается порядка 35 чужеродных видов животных и 306 видов растений. Наиболее агрессивные и вредоносные из них: собака енотовидная, норка американская, цикада буйволовая, муравей фараонов, бабочка минер каштановый (или липовый), рыба ротан-головешка (бычок амурский) — и наносящие экологический или экономический ущерб аборигенным представителям фауны занесены в Черную книгу инвазивных видов животных Беларуси. Законодательно запрещено проводить преднамеренное вселение чужеродных видов на территорию Республики Беларусь.
В Беларуси есть позитивные примеры проведения мероприятий по сохранению биоразнообразия. Их результатом является распространение по территории страны, а затем и Западной Европы лебедя-шипуна, гуся серого и баклана большого, восстановление популяции зубра европейского. Численность зубров в Беларуси в настоящее время самая большая в мире — более 1600 особей. Эти примеры показывают, что человек способен положительно влиять на видовой состав флоры и фауны.
Повторим главное. Биологическое разнообразие видов является важным показателем, обеспечивающим устойчивость экосистем и биосферы в целом. Основными причинами сокращения биологического разнообразия можно считать нарушение и загрязнение среды обитания, чрезмерное потребление и браконьерство, прямое уничтожение с целью защиты, акклиматизацию чужеродных видов. В настоящее время в Беларуси под угрозой исчезновения находится почти треть видов диких животных и растений.
Проверим знания
Ключевые вопросы
1. От чего зависит биоразнообразие?
2. Как деятельность человека влияет на биоразнообразие? Приведите примеры.
3. Какие виды и почему называются инвазивными?
*4. Выберите из предложенного списка инвазивные организмы: жук колорадский, заяц беляк, борщевик Сосновского, ярутка полевая, цикада буйволовая, собака енотовидная, клоп рапсовый, норка американская, усач дубовый, золотарник канадский, муравей фараонов.
*5. Объясните, почему при ловле рыбы нельзя использовать мелкоячеистые сети и такие приемы лова, как травление или глушение рыбы взрывчатыми веществами. Приведите не менее двух причин.
Сложные вопросы
1. Почему ученые считают опасным для человека сокращение видового разнообразия экосистем?
*2. Шум, как физический загрязнитель, влияет на процессы жизнедеятельности человека и животных. Как вы считаете, влияет ли шумовое загрязнение на растения? Ответ обоснуйте.
*3. Учащиеся собрали за год 15 т макулатуры. Сколько деревьев сохранили учащиеся, если из 1 дерева получают 60 кг бумаги? Сколько тетрадей могли изготовить, если из 1 т макулатуры получают 25 000 тетрадей? Сколько воды и электроэнергии можно сэкономить, если 1 т макулатуры экономит 200 м3 воды и 1000 кВт·ч электроэнергии?
*4. Биологи установили такую парадоксальную зависимость: как только на каком-нибудь водоеме истребляют выдр, так сразу становится больше рыбы, но вскоре ее численность падает. Если снова в водоеме появляются выдры, то рыбы вновь становится больше. Почему?
*Индивидуальное домашнее задание. Какие мероприятия вы можете предложить для проведения на локальном уровне с целью сохранения биоразнообразия в вашем регионе?
Источник