Dom Porodica i djeca

Globalni ekološki problemi i prioriteti 21. veka. Uzroci gubitka biodiverziteta

Glavni razlozi gubitka biološka raznolikost, opadanje populacije i izumiranje biljaka i životinja su sljedeći:

Poremećaj staništa;

Prekomjerna žetva, ribolov u zabranjenim područjima;

Uvođenje (aklimatizacija) stranih vrsta;

Direktno uništavanje radi zaštite proizvoda;

Slučajno (nenamjerno) uništenje;

Zagađenje životne sredine.

Poremećaj staništa, zbog sječe i paljenja šuma, oranja stepa, isušivanja močvara, regulacije oticanja, stvaranja akumulacija i drugih antropogenih uticaja, radikalno mijenjaju uslove života biljaka, razmnožavanje divljih životinja, te njihove migracione puteve, što ima vrlo negativan uticaj na njihov broj i opstanak. Uništavanje staništa prepoznato je kao glavni uzrok izumiranja vrsta ili smanjenja broja. Doveo je u opasno stanje više od 390 vrsta kralježnjaka, što, bez uzimanja u obzir faktora zagađenja, čini 50% svih drugih uzroka njihovog izumiranja.

Pod prekomjernom ekstrakcijom To znači kako direktan progon i narušavanje strukture stanovništva, tako i svako drugo uklanjanje životinja i biljaka prirodno okruženje za razne namjene (prehrambene, kućne, medicinske, itd.)

U Rusiji je primjetan pad brojnosti brojnih vrsta divljači, što je povezano sa povećanim ilegalnim lovom zbog trenutne socio-ekonomske situacije. Prekomjerna berba u svrhu ostvarivanja visokog profita glavni je razlog opadanja vrsta i broja velikih sisara (slonova, nosoroga i dr.) u Africi i Aziji: 60 hiljada slonova godišnje ugine zbog tragača za slonovačom. Male životinje se također uništavaju u nezamislivim razmjerima: obim međunarodne trgovine divlje ptice premašuje 7 miliona primjeraka, od kojih većina ugine ili na putu ili ubrzo nakon dolaska. Do vrlo nizak nivo Broj mnogih vrsta komercijalnih riba je opao.

Treći najvažniji razlog za opadanje i izumiranje vrsta je uvod (aklimatizacija) vanzemaljske vrste. Brojni slučajevi izumiranja autohtonih (autohtonih) vrsta ili njihovog ugnjetavanja zbog utjecaja na njih unesenih vrsta životinja ili biljaka. Unošenju novih vrsta u uspostavljene ekosisteme treba pristupiti s krajnjim oprezom.

Tabela 13 – Razlozi za istrebljenje vrsta sisara i ptica u 17.-20. veku (prema Zedlagu, 1975; cit. G.A. Novikov, 1979)

Drugi razlozi za smanjenje broja i izumiranje vrsta: direktno uništavanje radi zaštite poljoprivredni proizvodi i komercijalni objekti (ptice grabljivice, vjeverice, peronošci, itd.); slučajno (nenamjerno) uništenje(uključeno autoputevi, tokom vojnih dejstava, pri košenju trave, na dalekovodima, pri regulaciji protoka vode i sl.); zagađenje životne sredine pesticida, nafte i naftnih derivata, atmosferskih zagađivača i drugih otrovnih tvari.

Podaci posmatranja pokazuju da u prirodi, po pravilu, više faktora djeluje istovremeno, uzrokujući smrt jedinki, vrsta i populacija u cjelini. U interakciji mogu dovesti do ozbiljnih negativnih rezultata čak i uz niski stepen ekspresije svakog od njih.

Svaka biološka vrsta je jedinstvena, sadrži podatke o razvoju flore i faune, što je od velikog naučnog i primijenjenog značaja. Budući da su sve mogućnosti korištenja datog organizma u posebnoj perspektivi često nepredvidive, genofond naše planete (s mogućim izuzetkom patogenih organizama opasnih po čovjeka) podliježe strogoj zaštiti. Potreba da se genetski fond zaštiti iz perspektive koncepta održivi razvoj(“koevolucija”) nije diktirana toliko ekonomskim koliko moralnim i etičkim razmatranjima. Čovječanstvo ne može preživjeti samo.

Globalne promjene u biološkoj raznolikosti

Broj vrsta organizama koji nastanjuju Zemlju je vrlo velik, ali procjene ove vrijednosti uvelike variraju, kreću se od 5 do 80 miliona.Međutim, za 1,4 miliona vrsta utvrđena je manje-više jasna taksonomska pripadnost. Od ovog poznatog broja vrsta, oko 750 hiljada su insekti, 41 hiljada su kičmenjaci, 250 hiljada su biljke. Preostale vrste su predstavljene složenim skupom beskičmenjaka, gljiva, algi i drugih mikroorganizama.

„Bogatstvo“ vrsta različitih klimatsko-geografskih zona je veoma različito, iako postoji jasna tendencija povećanja od polova prema ekvatoru.

Biodiverzitet je osnova života na Zemlji, jedan od najvažnijih životnih resursa. Teško je precijeniti značaj samog broja dobara i usluga koje pruža biodiverzitet.

Neke vrste su vitalne. Dakle, ljudi koriste oko 7 hiljada vrsta biljaka za hranu, ali 90% svjetske hrane stvara se od samo 20, a 3 vrste njih (pšenica, kukuruz, pirinač) pokrivaju više od polovine svih potreba.

Evolucijski procesi koji su se odvijali u različitim geološkim periodima doveli su do značajnih promjena u sastavu vrsta stanovnika Zemlje.

Prema procjenama stručnjaka, otprilike 25% ukupne biodiverziteta Zemlje bit će ozbiljno ugroženo izumiranjem u narednih 20 do 30 godina.

Postoje četiri glavna uzroka gubitka vrsta:

Gubitak staništa, fragmentacija i modifikacija;

Prekomjerna eksploatacija resursa;

Zagađenje okruženje;

Izmještanje prirodnih vrsta unesenim egzotičnim vrstama.

U svim slučajevima ovi uzroci su antropogeni.

Mjere za očuvanje biodiverziteta. Može se smatrati da je jedan od principa ekološkog morala sljedeće: svaka generacija ima pravo na isti biodiverzitet kao i prethodna.

Razvijaju se četiri vrste mjera koje imaju za cilj očuvanje i održivo korištenje biodiverziteta.

1. Zaštita posebnih staništa - stvaranje nacionalnih parkova, rezervati biosfere i druge sigurnosne zone.

2. Zaštita pojedinačne vrste ili grupe organizama od prekomjerne eksploatacije.

3. Očuvanje vrsta u obliku genofonda u botaničkim baštama ili bankama gena.

4. Smanjite zagađenje životne sredine.

Važan način očuvanja biodiverziteta je razvoj međunarodnih nacionalnih programa i konvencija za sprovođenje ovih mjera.

Konvencija o biodiverzitetu, koju su usvojile 153 države, odražava hitnost situacije i rezultat je dugoročnih napora da se pomire sukobljeni interesi različitih država.

Globalni ekološki problemi i prioriteti 21. veka

U junu 1997. u New Yorku na posebnoj sjednici Generalna Skupština UN su sumirale rezultate svog rada tokom 5 godina koje su protekle od 2. konferencije UN o životnoj sredini i razvoju u Rio de Žaneiru (COED-2). Napominje se da koncept održivog razvoja još nije dobio jasnu i konstruktivnu definiciju.

Stanje po pitanju životne sredine je sledeće:

Slatka voda je pitanje visokog prioriteta. Globalno gledano, vodni resursi su dovoljni. Ozbiljnost problema povezana je sa niskim kvalitetom i nedostatkom vode, prvenstveno u zemljama u razvoju.

Pitanja koja treba riješiti uključuju: probleme vodosnabdijevanja u velikim gradovima, prekogranične probleme i načine rješavanja mogućih sukoba.

Prekomjerna eksploatacija površinskih i podzemnih izvora opterećena je padom nivoa podzemnih voda, uništavanjem i salinizacijom obalnih izvora vode.

Okeani i mora. Problem iscrpljivanja ribljih resursa i zaštite morskog okoliša ostaje akutan. Potrebna je analiza ekonomskih aspekata morskog ribarstva i informacija o stanju morskog okoliša.

Prioritetnim se smatra problem obalnih područja Svjetskog okeana, koji su podložni intenzivnom antropogenom uticaju, uključujući i zagađenje.

Poljoprivreda i šumarstvo. Glavna zabrinutost u vezi sa proizvodnjom hrane je da, uprkos sve većoj upotrebi đubriva, globalni prosječni prinos po hektaru obradivog zemljišta opada. Ostaje neravnomjerna raspodjela prehrambenih resursa.

Energija. Svjetske energetske potrebe i dalje rastu. Prosječna godišnja stopa razvoja energetike 1970-1997. iznosio je 2,3%. Doprinos zemalja u razvoju porastao je tokom ovog perioda sa 14 na 30%. Relativno godišnje prosječno globalno povećanje potrošnje energije se smanjilo, kao i potrošnja energije po jedinici proizvodnje. Uzimajući u obzir očekivani rast stanovništva na 10 milijardi ljudi do 2100. godine, proizvodnja energije mora se povećati najmanje 4 puta, au zemljama u razvoju - 10 puta.

Sve veći zahtjevi će se morati zadovoljiti korištenjem neobnovljivih izvora energije, što će dovesti do povećanja emisije ugljičnog dioksida u atmosferu.

Transport. Svjetski prosjek rasta drumskog saobraćaja za period 1980-1993. dostigao 50%. Razvoj transporta je sjajan primjer kako se napredak u uštedi energije kroz poboljšanja motora kompenzira uticajem rasta transporta. Do 2015. emisije zagađenja iz vazdušnog saobraćaja u atmosferu će se povećati 3 puta.

Atmosfera. Glavni problem ostaje smanjenje emisije gasova staklene bašte, što je u fokusu pažnje u proučavanju klimatskih promjena. Kao što je poznato, koncentracije ugljičnog dioksida, metana i dušikovog oksida udvostručene su u odnosu na predindustrijsko razdoblje. Ako se trenutni trend nastavi, do 2010. godine temperatura na planeti će porasti za 1-3 C, što će uzrokovati porast nivoa Svjetskog okeana (prema različitim procjenama od 0,3 do 1 m).

Otpad. Komunalni otpad i dalje raste.

Problem privlači posebnu pažnju opasnog otpada. Na sjednici UN-a posebna pažnja posvećena je radioaktivnom otpadu - njegovom sigurnom skladištenju i odgovornosti država.

Površina zemljišta i održiva poljoprivreda. Zadaci u ovoj oblasti: zaustaviti proces degradacije plodnosti zemljišta, stvoriti uslove za održivu poljoprivredu. Sigurnost hrane zavisi od njihovog rješenja, posebno u regijama Afrike i Zapadne Azije. Zemlje u razvoju trebaju finansijsku podršku kako bi odgovorile na svoje izazove.

Dezertifikacija i suše. Mjere su utvrđene Konvencijom za borbu protiv dezertifikacije i dokumentima sjednice (1997).

Biodiverzitet. Glavni ciljevi definirani su Konvencijom o raznolikosti: očuvanje i pravično korištenje biodiverziteta.

Turizam. Važne su ekološke i zakonske mjere i međunarodna pomoć zemljama u razvoju u razvoju turističke industrije i ograničenja negativne posljedice uticaj turizma na životnu sredinu.

Prirodnih katastrofa. Mjere su predviđene dokumentima Svjetske konferencije o prirodnim katastrofama (1994). U kontekstu trenda povećanja destruktivnih posljedica prirodnih katastrofa, posebnu pažnju zahtijevaju zemlje u razvoju koje nemaju mogućnosti ranog upozoravanja.

Katastrofe izazvane čovekom. Glavni zadaci su proširenje međunarodne saradnje radi otklanjanja posljedica.

Krčenje šuma. KOSR-2 je posebnim dokumentima ukazao na potrebu obnove šumskog pokrivača Zemlje na globalnom nivou.

Tokom 1980-2000 Došlo je do značajnog smanjenja šumskih površina u zemljama u razvoju. Najznačajniji gubici tropske šume registrovan u Latinska amerika i na Karibima, Africi, Aziji i Pacifiku. U nekim regijama, posebno u zapadnoj Aziji, krčenje šuma je dovelo do povećane erozije tla, a u Africi do povećane osjetljivosti na poplave.

Struktura proizvodnje i potrošnje. Ciljevi promena u ovoj oblasti formulisani su u dokumentu „Agenda za 21. vek“. Glavni zadatak je stvaranje stabilne strukture potrošnje i proizvodnje.

Raznolikost vrsta organizama na planeti Zemlji odgovara raznolikosti životnih uslova na njoj. Milioni bioloških vrsta glavni su resurs za održivost biosfere.

Sastav vrsta živih organizama na planeti reguliran je procesima materijalnog i energetskog metabolizma. Moderna taksonomija uključuje pet viših svojti u živoj prirodi, čiji se predstavnici razlikuju po vrsti metaboličkih procesa i ulozi u prirodi: bakterije, protozoe, gljive, biljke i životinje. Svaka od ovih grupa ima primitivne i složenije organizovane predstavnike. Svi su veoma prilagođeni svom staništu. Odnos između proizvođača i potrošača odgovara principu optimizacije, odnosno isplativosti bioproduktivnosti. Biljke i drugi proizvođači daju biomasu dovoljnu za potrošnju cijele biotičke zajednice. Biljnu biomasu kopnenih ekosistema 90% prerađuju gljive i bakterije, 9% mali beskičmenjaci i bakterije, oko 1% energije primarne proizvodnje dobijaju velike životinje.

Predstavnici svih bioloških vrsta na planeti su međusobno povezani, što je dokaz da pripadaju jednom sistemu - biosferi. Njegova stabilnost pruža podršku genskom fondu. Pod utjecajem antropogenih faktora dolazi do gubitka raznih predstavnika živog svijeta. Utječe na smanjenje broja pojedinih vrsta, njihove promjene uzrokovane mutacijama i njihov potpuni nestanak.

Biološka raznolikost je glavni kriterijum i znak održivosti ekosistema. Zadatak očuvanja biološke raznolikosti i zaštite genofonda dodijeljen je prirodnim rezervatima. Pretpostavlja se da oni mogu izvršiti svoj zadatak ako njihova površina iznosi najmanje 1/6 zemaljske površine planete.

Ekosistemi imaju hijerarhijsku organizaciju, prema kojoj ekolozi (Whittaker, 1997) razlikuju četiri nivoa diverziteta taksona koji odražavaju hijerarhiju biodiverziteta. „Alfa“ nivo karakteriše raznovrsnost taksona unutar datog ekosistema ili staništa (raznovrsnost vrsta), „beta“ nivo se meri raznovrsnošću biocenoza unutar ekosistema ili pejzaža (biotopa). „Gama“ nivo se odnosi na veće jedinice pejzažnog tipa i karakteriše raznovrsnost ukupne složenosti strukture grupa lokacija. Nivo “epsilon” odražava regionalnu biogeografsku raznolikost koja se odnosi na mikro-mezo-makro kombinacije ekosistema koji odgovaraju traktima, lokalitetima i pejzažima. Mjerenje raznolikosti ekosistema višeg nivoa je teško jer su granice zajednica i ekosistema manje diskretne nego što su na nivou vrste. Za izračunavanje raznolikosti najčešće se koristi Shannon-Weaverov indeks.

Tehnogeni uticaji na prirodne ekosisteme dovode do smanjenja biodiverziteta i iscrpljivanja genskog fonda, koji već dostiže globalne razmere. Postoje dokumentarni dokazi o utjecaju ljudske ekonomske aktivnosti na životinjski svijet. Trenutno na planeti postoji oko 1,3 miliona vrsta životinja i 300 hiljada vrsta viših biljaka. Prema Međunarodnoj uniji za očuvanje prirode, 94 vrste ptica i 63 vrste sisara su izumrle na Zemlji od 1600. godine. Još više njih je u opasnosti od izumiranja. Slični podaci se nalaze u drugim izvorima.

Na teritoriji Rusije identifikovano je 312 vrsta sisara, što je oko 6% svetske faune. U proteklih 200 godina, 5 vrsta ih je izumrlo, a još 6 vrsta je prestalo da se nalazi na teritoriji Rusije (Mokievsky, 1998). Podaci za moskovsku oblast pokazuju da je od 285 vrsta ptica koje žive u regionu, 15 prestalo da se gnezdi u poslednjih 100 godina, a još 20 je pod pretnjom izumiranja. Razlozi smanjenja broja ptica u Moskovskoj oblasti regiona (Zubakin, 1990) za samo 12% su verovatno posledica zagađenja, degradacija staništa, faktori poremećaja i destrukcija su od većeg značaja. Ostale grupe živih organizama su osjetljivije na zagađenje okoliša. Ovo se manifestuje na različitim nivoima organizacije ekosistema.

Mikroorganizmi u tlu i njihov sastav vrsta osjetljivi su na onečišćenje tla. Dijagnostički znak je smanjenje mikrobiološke aktivnosti (smanjenje aktivnosti enzima invertaze, dehidrogenaze, ureaze itd.) i ukupnog broja mikroorganizama. Duboko restrukturiranje mikrobiote tla dokazuje se smanjenjem bogatstva vrsta i raznolikosti vrsta mikroorganizama. Na primjer, u buseno-podzolskom tlu kontaminiranom teškim metalima, u sivom tlu došlo je do smanjenja broja nekih vrsta mikroorganizama (osetljivi su predstavnici roda Bacillus), porasta dominantnih, među kojima su brojne vrste zabilježene su mikromicete (često su to predstavnici pigmentiranih vrsta Penicillium skryabini, purpurogenum itd.), neke vrste mikroskopskih gljiva. Uočeno je da je raznolikost sastava vrsta epifitskih kvasaca na biljkama uzgojenim na sierozemu kontaminiranom metalima smanjena za 40%. Kod ekstremno visokog zagađenja dolazi do gotovo potpune smrti mikroorganizama (Levin i sar., 1989). Prisutnost zaostalih količina pesticida u visokim dozama u zemljištu uzrokuje kako reverzibilno smanjenje raznolikosti sastava vrsta mikroorganizama tako i opasnije nepovratne promjene, odnosno nestanak nekih vrsta na kontaminiranom tlu (Byzov et al., 1989.) .

Zagađenje (hemijsko, fizičko, biološko) životne sredine je mehanizam direktnog toksičnog uticaja na biodiverzitet. Primjer je zakiseljavanje vodenih tijela, koje negativno utječe na disanje i razmnožavanje riba zbog povećane koncentracije slobodnih aluminijskih jona u vodama. Zakiseljavanje vode je praćeno nestankom mnogih vrsta dijatomeja i zelenih algi te nekih predstavnika zooplanktona u vodnim tijelima.

Pod uticajem zagađenja smanjuje se raznovrsnost vrsta viših biljaka. Povećana osjetljivost do zagađenja atmosfere sumpor-dioksidom četinarsko drveće(kedar, smreka, bor). Prilikom njihovog zagađenja uočavaju se različita oštećenja, prerano opadanje iglica, smanjenje biomase, suzbijanje reproduktivne aktivnosti, smanjenje rasta, smanjenje životnog vijeka i kao rezultat toga dolazi do odumiranja stabala, što se ogleda u promjenama u vrsta šumskog zemljišta, u smanjenju njihove vrste.

Visoka osjetljivost lišajeva na zagađenje atmosferski vazduh je postala osnova za efikasnu indikaciju atmosferskog vazduha tokom monitoringa životne sredine. U područjima zagađenim raznim zagađivačima (oksidi sumpora, metali, ugljovodonici) naglo opada raznolikost vrsta lišajeva. Početno odumiranje osjetljivijih, manje otpornih vrsta lišajeva (prvo nestaju grmoliki, zatim lisnati, a zatim rakovi) završava se njihovim potpunim nestankom.

U gotovo svim tehnogenski poremećenim pejzažima uočavaju se promjene u strukturi biogeocenoze. Na primjer, na području izloženom aerosolnim emisijama iz tvornice Severonikl, četveroslojna biogeocenoza, prvobitno predstavljena drvenastim, žbunastim, zeljastim rastinjem i mahovinom-lišajevima, tokom 30 godina rada tvornice, prvi su izgubljeni lišajevi, zatim smreka i bor. Na udaljenosti od 20-30 km od postrojenja, biogeocenozu je činila otvorena šuma sa fragmentarnim travnatim i žbunjastim pokrivačem, au neposrednoj blizini postrojenja formirana je tehnogena pustoš.

Smanjenje biodiverziteta na nivou pejzaža nastaje ne samo zbog zagađenja, već i zbog urbanizacije, razvoja poljoprivrede, krčenja šuma itd. Tokom protekle dvije decenije, stepski pejzaži su oštećeni, a močvarni sistemi su svuda stradali.

Šumama je pričinjena velika šteta. Šume Centralne Amerike, Jugoistočne Azije, umjerena zona. Na primjer, u Grčkoj i Engleskoj, gdje je površina šuma mala (oko 1000 hiljada hektara), oko 65% šuma je degradirano. U Njemačkoj, Poljskoj, Norveškoj (sa ukupnom površinom šuma od 6000-8000 hiljada hektara), najmanje 50% šuma je degradirano. Tokom proteklih decenija, površina pod šumama je smanjena za 200 miliona hektara. Ovo predstavlja opasnost za biosferu, jer šumski ekosistemi obavljaju važnu funkciju formiranja okoliša. Šumski proizvodi i biomasa su zaliha organske materije i energije koju biljke skladište tokom procesa fotosinteze. Intenzitet fotosinteze određuje brzinu apsorpcije CO 2 i oslobađanja kiseonika. Dakle, kada se formira 1 tona biljnih proizvoda, u prosjeku se apsorbira 1,5-1,8 t CO 2 i oslobađa 1,2-1,4 t O 2 . Šume imaju visoku sposobnost upijanja prašine, mogu taložiti do 50-60 t/ha prašine godišnje. Šumska biomasa čisti vazduh od zagađivača. To se događa zbog taloženja prašine na površini lišća i debla biljaka, kao i zbog uključivanja tvari sadržanih u njemu u metaboličke procese, akumulacije u sastavu organska materija. Nakon smrti potonjeg, ulaze u sastav organske tvari tla, a nakon njihove mineralizacije - u sastav drugih spojeva tla.

Smanjenje biodiverziteta je opasno ne samo zbog degradacije ekosistema, već i zbog neravnoteže u biosferi. Kvalitetu prirode može "automatski" kontrolisati samo biota, odnosno ukupnost svih organizama koji žive na Zemlji. Biološka raznolikost je glavni kriterijum i znak održivosti ekosistema. Nemoguće je umjetno stvoriti stanište za ljude. Samo biota može obnoviti stanje životne sredine narušeno od strane ljudi (uključujući i širenje zagađivača), te osigurati normalan kvalitet vode, zraka, tla i hrane, i to samo ako je osigurana biološka raznolikost.

Biodiverzitet ili biološka raznolikost je pojam koji opisuje raznolikost živih organizama na Zemlji i stepen do kojeg život varira. Biodiverzitet uključuje mikroorganizme, biljke, životinje, kao što su koralni grebeni, itd. Biodiverzitet je sve od visokih stabala do sitnih jednoćelijskih algi koje se ne mogu vidjeti bez mikroskopa.

Takođe se odnosi na broj ili obilje različitih vrsta koje žive u određenom regionu. Biološka raznolikost predstavlja bogatstvo koje nam je dostupno. Radi se o o održavanju prirodnih područja koja se sastoje od zajednica biljaka, životinja i drugih živih bića koja se mijenjaju ili izumiru pod utjecajem čovjeka i uništavanja.

Elementi i distribucija

U biodiverzitetu svaka vrsta, bez obzira koliko velika ili mala, igra važnu ulogu. Različite vrste biljaka i životinja ovise jedna o drugoj, a te različite vrste pružaju prirodnu stabilnost za sve oblike života. Zdrava i otporna biološka raznolikost može se oporaviti od mnogih katastrofa.

Biodiverzitet ima tri glavna elementa:

Ekološka raznolikost;
Raznolikost vrsta;

Nedavno je dodat novi element - "molekularna raznolikost".

Biodiverzitet je neravnomjerno raspoređen. Ona varira globalno i regionalno. Različiti faktori koji utiču na biološku raznolikost uključuju: temperaturu, nadmorsku visinu, padavine, tlo i njihov odnos sa drugim vrstama. Na primjer, biodiverzitet okeana je 25 puta manji od kopnene.

Biodiverzitet je rezultat 3,5 milijardi godina. Podložan je različitim periodima. Posljednja i najrazornija faza izumiranja je holocensko izumiranje (era), na koje je djelomično utjecala ljudska aktivnost.

Uloga biodiverziteta

Sve vrste su međusobno povezane i zavisne jedna od druge. Šume pružaju domove životinjama. Životinje jedu biljke. Biljci je potrebno zdravo tlo za rast. Gljive pomažu u razgradnji organizama kako bi oplodili tlo. Pčele i drugi insekti prenose polen s jedne biljke na drugu, što omogućava razmnožavanje flore. Sa manjom biodiverzitetom, ovi odnosi su oslabljeni, a ponekad i prekinuti, šteti svim vrstama u ekosistemu.

Biodiverzitet ima brojne funkcije na Zemlji, uključujući:

Održavanje ravnoteže ekosistema: preradu i skladištenje hranljive materije, suzbijanje, stabilizacija klime, zaštita, formiranje i zaštita tla, te održavanje ekološke prihvatljivosti.
Biološki resursi: odredbe lijekovi i farmaceutski proizvodi, hrana za ljude i životinje, ukrasno bilje, proizvodi od drveta, rasplodna stoka, raznolikost vrsta, ekosistemi i geni.
socijalna davanja: rekreacija i turizam, kulturna vrijednost, obrazovanje i istraživanje.

Uloga biodiverziteta u sljedećim oblastima pomoći će da se jasno definira njegov značaj u ljudskom životu:

hrana: Oko 80% ljudske hrane dolazi od 20 biljnih vrsta. Ali ljudi koriste oko 40.000 vrsta flore za hranu, odjeću i sklonište. Biodiverzitet obezbjeđuje hranu za stanovništvo naše planete.
Ljudsko zdravlje: očekuje se manjak pije vodu stvoriće ozbiljnu globalnu krizu. Biodiverzitet također igra važnu ulogu u otkrivanju lijekova. Prirodne lijekove koristi većina svjetske populacije.
Industrija: biološki izvori pružaju mnoge industrijske materijale. To uključuje vlakna, ulja, boje, gumu, vodu, drvo, papir i hranu.
kultura: Biodiverzitet pruža rekreativne aktivnosti kao što su promatranje ptica, ribolov, planinarenje itd. Inspirira muzičare, pjesnike i umjetnike.

Vrste biodiverziteta

Glavni način mjerenja biodiverziteta je prebrojavanje ukupnog broja vrsta koje žive u određenom području. Tropska područja gdje je toplo klimatskim uslovima tijekom cijele godine, imaju najveću biološku raznolikost. U umjerenim područjima gdje toplo ljeto je zamijenjen hladna zima, manje je biodiverziteta. Regije sa hladnim ili suvim uslovima, kao što su pustinje, imaju još manji biodiverzitet.

Generalno, što je regija bliža ekvatoru, veća je biodiverzitet. Najmanje 40.000 različitih biljnih vrsta živi u Amazoniji u Južnoj Americi, jednom od biološki najraznovrsnijih regija na planeti.

Tople vode zapadnog Pacifika i Indijskog okeana pružaju najraznovrsnija morska staništa. u Indoneziji živi više od 1.200 vrsta riba i 600 vrsta koralja. Mnogi koralji stvaraju stotine vrsta organizama, od sitnih morskih algi do velikih morskih pasa.

U nekim regijama svijeta postoji veliki broj(vrste koje postoje samo na određenom području). Regija Cape, prirodni ekosistem u Južnoj Africi, dom je za oko 6.200 biljnih vrsta koje se ne nalaze nigdje drugdje u svijetu. Područja s velikim brojem endemskih vrsta nazivaju se žarištem biodiverziteta. Naučnici i organizacije ulažu posebne napore da očuvaju život na ovim prostorima.

Biodiverzitet se takođe može odnositi na raznolikost ekosistema – zajednice živih bića i njihovih. Ekosistemi uključuju pustinje, travnjake i tropske šume. Afrika ima tropsku kišne šume, alpske planine i suhe pustinje. Kontinent ima visok nivo biodiverziteta, dok Antarktik, skoro potpuno prekriven ledom, ima nizak nivo.

Drugi način mjerenja biodiverziteta je genetska raznolikost. Geni su osnovne jedinice bioloških informacija koje se prenose živim bićima. Neke vrste imaju i do 400.000 gena. (Ljudi imaju oko 25.000 gena, a pirinač ima više od 56.000.) Neki od ovih gena su isti za sve pojedince unutar vrste – oni čine da je tratinčica tratinčica, a pas pas. Ali neki geni variraju unutar vrste, zbog čega su, na primjer, neki psi pudlice, a drugi pitbulovi. Zato neki ljudi smeđe oči, a drugi su plavi.

Veća genetska raznolikost među vrstama može učiniti biljke i životinje otpornijima na bolesti. Genetska raznolikost također omogućava vrstama da se bolje prilagode promjenjivim okruženjima.

Opadanje biodiverziteta

Tokom proteklih stotinu godina, biodiverzitet širom svijeta naglo je opao. Mnoge vrste su izumrle. Izumiranje je prirodan proces; neke vrste prirodno izumiru, a nove vrste se razvijaju. Ali ljudska aktivnost je promijenila prirodne procese izumiranja i evolucije. Naučnici procjenjuju da vrste trenutno izumiru stotine puta brže nego što bi evolucija zahtijevala.

Glavni uzrok gubitka biodiverziteta je uništavanje prirodnih staništa. Polja, šume i močvare u kojima žive divlje biljke i životinje nestaju. Ljudi krče zemlju za sadnju useva i izgradnju domova i preduzeća. Šume se sječu za drvo.

Kako se staništa smanjuju, mogu izdržavati manje organizama. Preživjela stvorenja imaju manje partnera za razmnožavanje, tako da je genetska raznolikost smanjena.

Globalne klimatske promjene su također faktor smanjenja biodiverziteta širom svijeta. Toplije temperature okeana oštećuju krhke ekosisteme kao što su koralni grebeni. Jedan koralni greben može izdržati 3000 vrsta riba i drugih morska stvorenja kao što su školjke i morske zvijezde.

Invazivne vrste takođe mogu uticati na biodiverzitet. Kada ljudi unose vrste iz jednog dijela svijeta u drugi, često nemaju prirodne grabežljivce. Ovi "neautohtoni" organizmi napreduju u svom novom staništu i često bivaju uništeni lokalne vrste.

Ljudi širom svijeta rade na očuvanju biodiverziteta. Životinje i biljke su najpoznatiji ugroženi organizmi. Hiljade zaštićenih područja stvoreno je širom naše planete radi zaštite biljaka, životinja i ekosistema. Lokalne, nacionalne i međunarodne organizacije sarađuju na očuvanju biološke raznolikosti regiona ugroženih razvojem ili prirodnih katastrofa. Ljudi također rade na ograničavanju zagađenja i obnavljanju ekosistema. Kako ekosistemi postaju zdraviji, njihov se biodiverzitet povećava.

PREDAVANJE 3

TEMA: Uzroci opadanja biodiverziteta

PLAN:

1. Stope izumiranja vrsta

2. Uzroci izumiranja vrsta

2.1. Uništavanje staništa

2.2. Fragmentacija staništa

2.3. Edge efekt

2.4. Degradacija i zagađenje staništa

2.5. Prekomjerna eksploatacija resursa

2.6. Invazivne vrste

2.7. Bolesti

3. Podložnost izumiranju

1. Stope izumiranja vrsta

Najznačajnije pitanje za biologiju očuvanja je koliko dugo može ovaj tip opstati do potpunog izumiranja, nakon ekstremnog opadanja populacije, degradacije ili fragmentacije svog staništa? Kada se veličina populacije smanji na određeni kritični nivo, vjerovatnoća njenog izumiranja postaje vrlo visoka. U nekim populacijama, neke preostale jedinke mogu živjeti godinama ili decenijama, pa čak i razmnožavati se, ali njihova buduća sudbina je i dalje izumiranje, osim ako se ne preduzmu odlučne mjere za njihovo očuvanje. Naročito među drvenastom vegetacijom, posljednji izolirani nereproduktivni primjerci neke vrste mogu preživjeti stotinama godina. Takve vrste se nazivaju potencijalno izumrle: čak i ako vrsta još nije formalno izumrla, populacija se više ne može razmnožavati, a budućnost vrste ograničena je životnim vijekom preostalih primjeraka. Da bi uspješno očuvali vrste, naučnici moraju identificirati one ljudske aktivnosti koje utiču na održivost populacija i dovode do izumiranja vrsta. Oni također moraju identificirati faktore koji povećavaju podložnost populacija izumiranju.

Prvi uočljivi uticaj ljudske aktivnosti na stopu izumiranja pokazao je uništavanje velikih sisara u Australiji i Severnoj i Južnoj Americi od strane ljudi koji su naselili ove kontinente pre hiljadama godina. Ubrzo nakon dolaska ljudi, 74 do 86 posto megafaune - sisara težih od 44 kilograma - u ovim područjima je nestalo. To je moglo biti direktno povezano sa lovom, a indirektno sa paljenjem i krčenjem šuma, kao i širenjem unesenih bolesti. Na svim kontinentima i brojnim otocima postoji niz upečatljivih dokaza da se modifikacija i uništavanje staništa koje je izvršio pračovjek poklapa sa brzim tempom izumiranje vrsta.

Trenutno su stope izumiranja ptica i sisara najbolje proučene jer su ove relativno velike životinje vrlo vidljive. Stopa izumiranja preostalih 99,9% svjetskih vrsta i danas je prilično približna. Ali obim izumiranja ptica i sisara vrlo je neprecizno određen, budući da su neke vrste koje su se smatrale izumrlim ponovo otkrivene, dok se druge, naprotiv, smatralo da još uvijek postoje, mogu zapravo ispasti izumrle. Najbolja procjena dostupnih podataka je da je oko 85 vrsta sisara i 113 vrsta ptica nestalo od 1600. godine, što predstavlja 2,1% vrsta sisara i 1,3% ptica koje su postojale u ovom periodu. Na prvi pogled, ove brojke same po sebi ne djeluju alarmantno, ali ono što je postalo alarmantno je sve veća stopa izumiranja u posljednjih 150 godina. U periodu od 1600. do 1700. godine, stopa izumiranja ptica i sisara bila je otprilike jedna vrsta po deceniji, a u periodu od 1850. do 1950. godine porasla je na jednu vrstu godišnje. Ovo povećanje stope izumiranja vrsta ukazuje na ozbiljnu prijetnju biološkoj raznolikosti.

U isto vrijeme, postoje dokazi da se stopa izumiranja ptica i sisara smanjila posljednjih decenija. Ovo može biti dijelom zbog napora koji se ulažu da se vrste spasu od izumiranja, ali istovremeno postoji i iluzija koju stvaraju prihvaćeni međunarodne organizacije postupak prema kojem se vrsta smatra izumrlom samo ako nije viđena više od 50 godina ili ako posebno organiziranim potragama nije pronađen nijedan preostali primjerak. Mnoge vrste, koje formalno još nisu potpuno izumrle, uvelike su potkopane ljudskom aktivnošću i opstale su samo u vrlo malom broju. Ove vrste se mogu smatrati ekološki izumrlim jer više ne igraju ulogu u organizaciji zajednice. Budućnost mnogih od ovih vrsta je neizvjesna.

Oko 11% preostalih vrsta ptica na svijetu je u opasnosti od izumiranja; slični pokazatelji su dobijeni za sisare i drveće. Opasnost od izumiranja podjednako je velika i za neke slatkovodne ribe i školjke. Biljne vrste su također u teškoj situaciji. Posebno su ranjivi golosemenci (četinjača, ginko, cikas) i palme. Iako izumiranje jeste prirodni proces, više od 99% slučajeva nestanka moderne vrste može se pripisati ljudskoj aktivnosti.

2. Uzroci izumiranja vrsta

Glavne prijetnje biološkoj raznolikosti koje proizlaze iz ljudskih aktivnosti su uništavanje staništa, fragmentacija i degradacija (uključujući zagađenje), globalne klimatske promjene, ljudsko prekomjerno iskorištavanje vrsta, invazija egzotičnih vrsta i sve veće širenje bolesti. Većina vrsta suočava se s najmanje dva ili više ovih izazova, koji ubrzavaju njihovo izumiranje i ometaju napore da ih zaštite.

Svih ovih sedam prijetnji uzrokovano je sve većim korištenjem prirodnih resursa sa eksponencijalno rastućom ljudskom populacijom. Sve do posljednjih nekoliko stotina godina, rast stanovništva bio je relativno spor, sa stopom nataliteta koja je tek neznatno premašila stopu smrtnosti. Najveće uništenje bioloških zajednica dogodilo se u proteklih 150 godina, kada je svjetska populacija porasla sa milijardu ljudi. 1850. na 2 milijarde ljudi. 1930. godine, a 12. oktobra 1998. iznosio je 6 milijardi ljudi.

2.1. Uništavanje staništa

Glavna prijetnja biološkoj raznolikosti je uništavanje staništa, te je stoga najvažnija stvar za očuvanje biološke raznolikosti njihova zaštita. Gubitak staništa uključuje i direktno uništavanje i štetu u obliku zagađenja i fragmentacije. Za većinu ugroženih biljaka i životinja gubitak staništa je primarna prijetnja.

U mnogim dijelovima svijeta, posebno na otocima i područjima s velikom gustinom naseljenosti, većina primarnih staništa je već uništena. U zemljama Starog svijeta kao što su Kenija, Madagaskar, Indija, Filipini i Tajland, više od 50% ključnih šumskih staništa za biološku raznolikost je uništeno. Malo bolja pozicija u Demokratskoj Republici Kongo (bivši Zair) i Zimbabveu; U ovim biološki bogatim zemljama još uvijek je očuvano više od polovine staništa divljih vrsta. Mnoge visoko vrijedne vrste divljih životinja izgubile su veliki dio svog izvornog raspona, a nekoliko preostalih staništa je zaštićeno. Na primjer, orangutan ( Pongo pygmaeus), veliki majmun, porijeklom sa Sumatre i Bornea, izgubio je 63% svog staništa, a zaštićeno je samo 2% svog izvornog područja.

Teško stanje tropskih prašuma je možda najpoznatiji slučaj uništavanja staništa, ali i druga staništa su također u smrtnoj opasnosti.

Smanjenje biodiverziteta obično počinje uništavanjem prirodnih staništa vrsta. Razvoj novih tehnologija i uništavanje životne sredine kao rezultat ljudskih aktivnosti odvija se brzinom koja znatno premašuje sposobnost vrsta da se prilagode novim uslovima. Izuzetak je nekoliko vrsta životinja i biljaka koje nazivamo korovom i sa kojima ne želimo dijeliti budućnost planete. Vjerovatno je da takvi insekti i korovi imaju niz nasljednih varijabilnosti koje im omogućavaju da se prilagode brzim promjenama u okolišu koje nastaju kao rezultat njegovog uznemiravanja, ali većina većih biljaka i životinja to nije u stanju.

Ljudsko uplitanje često dovodi do smanjenja raznolikosti prirodni uslovi. Na primjer, uništavanje različite vrste vrste drveća u mješovite šume Da bi se stvorili povoljni uslovi za rast bora koji se koristi u industriji celuloze, ljudi neminovno smanjuju broj ekološke niše. Kao rezultat, u rezultirajućem čistom borove šume raznolikost vrsta životinja i biljaka značajno se smanjuje u odnosu na izvornu mješovitu šumsku zajednicu.

Uništavanje prirodnog staništa često počinje njegovom fragmentacijom na odvojena izolirana područja. U proljeće se pijetlovi tetrijeb okupljaju na lek. Površina šume potrebna za struju mora biti najmanje 5-8 hektara. Smanjenje šumskih površina pogodnih za parenje neminovno dovodi do smanjenja broja ove vrste.

2.2. Fragmentacija staništa

Fragmentacija staništa je proces u kojem se kontinuirano područje staništa istovremeno smanjuje i razbija na dva ili više fragmenata. Uništavanje staništa možda neće uticati samo na lokalna područja. Ovi fragmenti su često međusobno odvojeni izmijenjenim ili degradiranim pejzažnim oblicima.

Fragmenti se razlikuju od prvobitnog kontinuiranog staništa po tome što: 1) fragmenti imaju relativno velika dužina granične zone, uz ljudsku aktivnost i 2) centar svakog fragmenta se nalazi blizu ruba. Na primjer, razmislite o rezervatu prirode kvadratni oblik sa dužinom od 1000 m (1 km) sa svake strane, okruženo zemljištem koje koristi ljudi, kao što su farme. Ukupna površina takvog rezervata je 1 km2 (100 ha), njegov opseg je 4000 m, a tačka u centru rezervata je 500 m od najbliže tačke perimetra. Ako domaće mačke u potrazi za hranom zađu duboko u šumu 100 metara od granice rezervata i spriječe šumskim pticama da uzgajaju piliće, tada je samo 64 hektara rezervata ostalo pogodno za miran uzgoj ptica. Periferni pojas koji nije pogodan za reprodukciju zauzima 36 hektara.

Sada zamislite rezervat podijeljen na četiri jednaka dijela putem od sjevera prema jugu, širine 10 m, i željezničke pruge od istoka prema zapadu, također širine 10 m. Otuđena površina rezervata u cjelini je 2 hektara (2x1000x10 m) . Budući da samo 2% površine rezervata zauzimaju putevi i željeznice, vladini zvaničnici kažu da je njihov utjecaj na rezervat zanemarljiv. Ali rezervat je sada podijeljen na 4 fragmenta, svaki s površinom od 495 x 495 m, a udaljenost od središta fragmenta do najbliže perimetarske točke smanjena je na 240 m, odnosno više od polovine. Budući da se mačke sada mogu hraniti u šumi, ulazeći u nju i sa perimetra i sa puteva, ptice imaju samo unutrašnje površine svakog od četiri fragmenta za mirno razmnožavanje. U posebnom kvadratu, ova površina je 8,7 hektara, a ukupno zauzimaju 34,8 hektara u rezervatu. Čak i ako su put i željeznica zauzimali samo 2% teritorije rezervata, prepolovili su stanište pogodno za ptice.

Fragmentacija staništa ugrožava postojanje vrsta na složenije načine. Prije svega, fragmentacija ograničava sposobnost vrsta da se rasprše. Mnoge vrste ptica, sisara i insekata koji žive duboko u šumi ne mogu prijeći ni uske trake otvorenog prostora zbog opasnosti da ih grabežljivac uhvati. Kao rezultat toga, neke vrste, nakon nestanka populacije u fragmentu, nemaju priliku da je ponovo nasele. Štoviše, ako životinje odgovorne za distribuciju mesnatih i ljepljivih plodova nestanu zbog fragmentacije, stradaju i odgovarajuće biljne vrste. Konačno, izolovani fragmenti staništa nisu naseljeni mnogim vrstama koje su izvorno karakteristične za njih. A budući da unutar pojedinačnih fragmenata dolazi do prirodnog nestajanja vrsta zbog prirodne sukcesije i populacionih procesa, a nove vrste zbog barijera ne mogu nadoknaditi svoj pad, stoga u fragmentu dolazi do postepenog iscrpljivanja vrsta.

Drugi opasan aspekt fragmentacije staništa je da smanjuje prostor za ishranu za mnoge tipične životinje. Mnoge vrste životinja, koje predstavljaju pojedinci ili društvene grupe koje se hrane široko rasutom ili sezonski dostupnom hranom i koriste sezonski raspoređene izvore vode, zahtijevaju slobodu kretanja na velikom području. Resurs koji spašava živote može se koristiti samo nekoliko sedmica godišnje ili čak svakih nekoliko godina, ali kada je stanište fragmentirano, izolirane vrste su spriječene da migriraju unutar svog prirodnog područja u potrazi za ovim rijetkim, ali ponekad esencijalnim resursom. Na primjer, ograde mogu spriječiti prirodnu migraciju velikih biljojeda kao što su gnu ili bizoni, prisiljavajući ih da pasu na jednom mjestu, što na kraju dovodi životinje do gladovanja i degradacije staništa.

Fragmentacija staništa također može ubrzati opadanje populacije uzrokujući da se široko rasprostranjena populacija razbije na dvije ili više izolovanih subpopulacija. Ove male populacije su podložne njihovim karakterističnim procesima inbreedinga i genetskog drifta. Ako jedna integralna velika populacija može normalno živjeti na velikom području staništa, onda često nijedan od njegovih fragmenata ne može podržati subpopulaciju dovoljno veliku za dugoročno održivo postojanje.

2.3. Edge efekt

Kao što je gore prikazano, fragmentacija staništa uvelike povećava udio rubnih staništa u odnosu na unutrašnja staništa. Ove granične, „rubne” mikrookruženja razlikuju se od unutrašnjeg šumskog dijela fragmenata. Rubna staništa karakteriziraju velike fluktuacije nivoa svjetlosti, temperature, vlažnosti i brzine vjetra.

Ove rubni efektišire se duboko u šumu do 250 m. Budući da su neke vrste životinja i biljaka vrlo usko prilagođene određenim nivoima temperature, vlažnosti i svjetlosti, ne mogu izdržati promjene koje su nastale i nestaju u dijelovima šume. Vrste divljih cvjetnica u šumama otporne na sjenu umjerena klima, kasne sukcesijske vrste drveća tropska šuma i životinje osjetljive na vlagu kao što su vodozemci mogu vrlo brzo izumrijeti zbog fragmentacije staništa, što u konačnici dovodi do promjena u sastavu vrsta zajednice.

Uslijed rascjepkanosti šuma povećava se izloženost vjetru, smanjuje se vlažnost i povećava temperatura i kao rezultat toga povećava se rizik od požara. Požari se mogu proširiti na šumske fragmente staništa sa okolnih poljoprivrednih površina, gdje se, na primjer, spaljuje šećerna trska ili tokom sječe i paljevine.

Na Borneu i brazilskoj Amazoniji, milioni hektara tropske prašume izgorjeli su tokom neobično sušnog perioda 1997. i 1998. godine. Za ovo ekološka katastrofa vođen kombinacijom faktora uzrokovanih usitnjavanjem šuma kao rezultatom poljoprivrednih aktivnosti i naseljavanjem mozaika i povezanim razbacanim nakupljanjem otpada i, shodno tome, izbijanjem lokalnih požara.

Fragmentacija staništa čini, između ostalog, neizbježnim kontaktom između divljih životinja i biljaka i domaćih. Kao rezultat toga, bolesti domaćih životinja brzo se šire među divljim vrstama koje nemaju adekvatan imunitet. Treba imati na umu da takav kontakt osigurava i prijenos bolesti sa divljih vrsta biljaka i životinja na domaće, pa čak i na ljude.

2.4. Degradacija i zagađenje staništa

Zagađenje životne sredine je najuniverzalniji i najteži oblik njegovog uništavanja. Najčešće ga uzrokuju pesticidi, đubriva i hemikalije, industrijske i komunalne otpadne vode, emisije gasova iz fabrika i automobila i sedimenti isprani sa planinskih područja. Vizuelno, ove vrste zagađenja često nisu previše uočljive, iako se svakodnevno javljaju oko nas u gotovo svim dijelovima svijeta. Globalni uticaj zagađenja na kvalitet vode, vazduha, pa čak i klimu planete je u centru pažnje, ne samo zbog opasnosti po biodiverzitet, već i zbog uticaja na zdravlje ljudi. Iako je ponekad zagađenje životne sredine vrlo vidljivo i zastrašujuće, na primjer, u slučaju velikih izlijevanja nafte i 500 požara u naftnih bušotina, dogodio se tokom Zaljevskog rata, ali najopasniji su skriveni oblici zagađenja, uglavnom zato što njihovi efekti nisu odmah vidljivi.

2.5. Prekomjerna eksploatacija resursa

Da bi preživio, čovjek je oduvijek lovio, sakupljao voće, koristio Prirodni resursi. Sve dok je populacija bila mala, a tehnologija primitivna, čovjek je mogao održivo eksploatirati svoju okolinu, loviti i žeti bez dovođenja željene vrste do izumiranja. Međutim, kako se stanovništvo povećavalo, tako se povećao i pritisak na životnu sredinu. Metode uzgoja usjeva postale su neuporedivo ekstenzivnije i efikasnije i dovele su do gotovo potpunog raseljavanja velikih sisara iz mnogih bioloških zajednica, što je rezultiralo čudno „praznim“ staništima. U tropskim šumama i savanama, lovačke puške zamijenile su lukove, pikado i strijele. U svim okeanima svijeta za ulov ribe koriste se moćni ribarski motorni brodovi i „ploveći matični brodovi“ za preradu ribe. Mala ribarska preduzeća opremaju svoje čamce i kanue vanbrodskim motorima, što im omogućava da ulov ubiraju brže i sa većeg područja nego što je to ranije bilo moguće. Čak iu predindustrijskim društvima, prekomjerna eksploatacija resursa dovela je do propadanja i izumiranja autohtonih vrsta. Na primjer, svečani ogrtači havajskih kraljeva napravljeni su od perja jedne od vrsta cvjetnica (Drepanis sp.). Za jedan ogrtač bilo je potrebno perje od 70 hiljada ptica ove sada izumrle vrste. Predatorske vrste mogu opasti u broju ako njihov glavni plijen prekomjerno ubiru ljudi. Procjenjuje se da u Sjedinjenim Državama prekomjerna eksploatacija ugrožava postojanje oko četvrtine ugroženih vrsta kralježnjaka, a od toga oko polovica su sisari.

Tradicionalna društva često nameću ograničenja prekomjernoj eksploataciji prirodnih resursa: prava korištenja poljoprivrednog zemljišta su strogo kontrolirana; zabranjen je lov na određenim područjima; postoje zabrane uništavanja ženki, mladih životinja i malobrojnih životinja; sakupljanje plodova nije dozvoljeno tokom određenih godišnjih doba i doba dana, ili su zabranjene varvarske metode sakupljanja. Ove vrste ograničenja omogućavaju tradicionalnim društvima da koriste prirodne resurse na dugoročno održivoj osnovi, kao što su stroga ograničenja ribolova koja su razvijena i predložena ribarstvu mnogih industrijaliziranih zemalja.

Međutim, u mnogim dijelovima svijeta resursi se sada eksploatišu svojim maksimalnim intenzitetom. Ako postoji potražnja za proizvodom, lokalno stanovništvo pronalazi načine da ga pronađe i proda. Bez obzira na to jesu li ljudi siromašni i gladni ili bogati i pohlepni, koriste sve dostupne metode da bi dobili ovaj proizvod. Ponekad se u tradicionalnim društvima donose odluke da se proda vlasništvo nad resursom, kao što je šuma ili rudnik, kako bi se novac iskoristio za kupovinu željene ili potrebne robe. U ruralnim područjima tradicionalne metode kontrole potrošnje prirodnih proizvoda mogu biti slabe, au mnogim područjima sa značajnom migracijom stanovništva ili gdje se javljaju građanski nemiri i rat, takve kontrole uopće ne postoje. U zemljama uključenim u građanski ratovi i unutrašnji sukobi, kao što su u Somaliji, bivšoj Jugoslaviji, Demokratskoj Republici Kongo i Ruandi, stanovništvo je bilo izloženo vatrenom oružju, a sistemi distribucije hrane su poremećeni. U takvim situacijama prirodne resurse koristi svako ko to želi. Na lokalnom ili regionalnom nivou, u zemljama u razvoju, lovci ulaze u novonaseljena područja, nacionalne parkove i druga mjesta gdje postoje putevi i tamo ubijaju sve krupnije životinje da bi prodali takozvano „divlje meso“. To rezultira formiranjem „šumskih pustoši“—zemljišta sa uglavnom netaknutim biljnim zajednicama, ali bez karakterističnih životinjskih zajednica. Da bi se zadovoljili zakoniti i nezakoniti zahtjevi uništavaju se čitave biološke zajednice. Sakupljači hvataju ogroman broj leptira i drugih insekata, orhideja, kaktusa i drugih biljaka, morskih mekušaca za školjke i tropskih riba za akvariste.

U mnogim slučajevima, mehanizam prekomjerne eksploatacije je ozloglašen. Resurs se identifikuje, odredi tržište za njega, a zatim se lokalno stanovništvo mobiliše da ga izvuče i proda. Resurs se toliko troši da postaje rijedak ili čak nestaje, a tržište uvodi drugu vrstu, resurs ili otvara novu regiju za eksploataciju. Prema ovoj shemi, industrijski ribolov se provodi kada se jedna vrsta za drugom dosljedno proizvodi do iscrpljenja. Drvosječe često rade istu stvar, postepeno sijeku sve manje vrijedna stabla u uzastopnim ciklusima dok u šumi ne ostane samo nekoliko komercijalnih stabala. I lovci se postupno sele sve dalje i dalje iz svojih sela i iz logora za drvosječu u potrazi za životinjama i hvataju ih za sebe ili za prodaju.

Za mnoge eksploatirane vrste, jedina šansa za oporavak je kada postanu toliko rijetke da više nisu komercijalno vrijedne. Nažalost, veličina populacije mnogih vrsta, kao što su nosorozi i neke divlje mačke, već je toliko smanjena da se ove životinje vjerojatno neće moći oporaviti. U nekim slučajevima njihova rijetkost može čak povećati potražnju. Kako nosorozi postaju sve ređi, cena nosorogovog roga raste, što ga čini vrednijom robom na crnom tržištu. U ruralnim područjima zemalja u razvoju, očajni ljudi aktivno traže posljednju preostalu hranu za prehranu svojih porodica. rijetke biljke ili životinje, kako bi ih nakon nabavke mogli prodati i kupiti hranu za svoju porodicu. U takvim situacijama, jedan od prioriteta biologije očuvanja je pronalaženje načina za zaštitu i podršku preostalih pripadnika ovih vrsta.

2.6. Invazivne vrste

Geografski rasponi mnogih vrsta ograničeni su prvenstveno prirodnim i klimatskim barijerama. sisari sjeverna amerika nesposobna da pređe Tihi okean da bi stigla do Havaja, riba sa Kariba ne može preći Centralnu Ameriku da bi stigla pacifik, A slatkovodne ribe iz jednog afričkog jezera ne mogu prijeći kopno i ući u druga susjedna izolirana jezera. Okeani, pustinje, planine, rijeke ograničavaju kretanje vrsta. Zahvaljujući geografskoj izolaciji, evolucijski putevi životinja u svakom dijelu svijeta krenuli su svojim putem. Uvođenjem stranih vrsta u ove faunističke i florističke komplekse, čovjek je poremetio prirodni tok događaja. U predindustrijskom razdoblju ljudi su, istražujući nove teritorije, sa sobom donosili kultivirane biljke i domaće životinje. Evropski pomorci, da bi se snabdeli hranom u povratku, ostavljali su koze i svinje na nenaseljenim ostrvima. U moderno doba, bilo namjerno ili slučajno, ogroman broj vrsta je unesen u područja na kojima nikada nisu postojale. Uvođenje mnogih vrsta je uzrokovano sljedećim faktorima.

· evropska kolonizacija. Dolazak u nova naselja na Novom Zelandu, Australiji, Južna Afrika, a želeći da okolinu učine poznatijim oku i sebi omoguće tradicionalnu zabavu (posebno lov), Evropljani su tamo donijeli stotine evropskih vrsta ptica i sisara.

· Vrtlarstvo i poljoprivreda. Veliki broj vrsta ukrasnog bilja, usjeva i pašnjačkih trava uvodi se i uzgaja na novim područjima. Mnoge od ovih vrsta su se „oslobodile“ i naselile se u lokalnim zajednicama.

Velika većina egzotičnih vrsta, odnosno vrsta koje se zbog ljudske aktivnosti nađu izvan svog prirodnog područja, ne ukorjenjuju se na novim mjestima jer novo okruženje ne zadovoljava njihove potrebe. Međutim, određeni postotak vrsta postaje vrlo dobro uspostavljen u novim “domovima” i postaje invazivne vrste, odnosno one koje se povećavaju na račun izvornih vrsta. Takmičeći se za ograničavajući resurs, takve egzotične vrste mogu istisnuti autohtone vrste. Introducirane životinje mogu ove posljednje istrijebiti do točke izumiranja, ili mogu promijeniti staništa toliko da postanu neprikladne za izvornu vrstu. U Sjedinjenim Državama invazivne egzotične vrste predstavljaju prijetnju za 49% ugroženih vrsta, s posebnom prijetnjom za ptice i biljke.

Invazivne vrste imale su utjecaja u mnogim područjima globus. Sjedinjene Američke Države sada su dom za više od 70 vrsta egzotičnih riba, 80 vrsta egzotičnih školjki, 200 vrsta egzotičnih biljnih vrsta i 2000 egzotičnih insekata.

Mnogim poplavljenim zemljama u Sjevernoj Americi apsolutno dominiraju egzotične trajnice: labavica je dominantna u močvarama istočne Sjeverne Amerike. Lythrum salicaria) iz Evrope, i japanski orlovi nokti ( Lonicera japonica) formira guste šikare u nizinama jugoistočnih Sjedinjenih Država. Namjerno uneseni insekti, kao što su evropske pčele ( Apis mellifera) i bumbari ( Bombus spp..), a slučajno uneli mrave Richter ( Solenopsis saevissima richteri) i afrički medonosne pčele (A. mellifera adansonii ili A. mellifera scutella) stvorile ogromne populacije. Ove invazivne vrste mogu imati razoran uticaj na faunu autohtonih insekata, što dovodi do opadanja mnogih vrsta na tom području. U nekim područjima juga Sjedinjenih Država, raznolikost vrsta insekata smanjena je za 40% zbog zaraze egzotičnim Rihterovim mravima.

Uticaj invazivnih vrsta može biti posebno ozbiljan u jezerima, rijekama i cijelim morskim ekosistemima. Slatkovodne zajednice su slične okeanskim ostrvima po tome što su izolovana staništa okružena ogromnim, nenaseljivim područjima. Stoga su posebno osjetljivi na unošenje egzotičnih vrsta. Neautohtone vrste se često unose u vodena tijela radi komercijalnog ili sportskog ribolova. U morskim i estuarskim sistemima i u unutrašnja mora već je uvedeno više od 120 vrsta riba; i premda su neka od ovih uvođenja izvršena namjerno radi poboljšanja ribarstva, većina njih bila je nenamjerna posljedica izgradnje kanala i prijenosa balastne vode brodovima. Egzotične vrste su često veće i agresivnije od autohtonih vrsta riba, a konkurencijom i direktnim grabežljivcem mogu postupno dovesti do izumiranja autohtonih vrsta riba.

Agresivna vodena egzotična fauna, uz ribe, uključuje biljke i beskičmenjake. U Sjevernoj Americi, jedna od najalarmantnijih invazija bila je pojava dagnje zebre u Velikim jezerima 1988. Dreissena polymorpha). Ovu malu prugastu životinju iz Kaspijskog mora nesumnjivo su donijeli tankeri iz Evrope. Tijekom dvije godine, u nekim dijelovima jezera Erie, broj dagnji zebra dostigao je 700 hiljada jedinki po 1 m2, što je istisnulo lokalne vrste mekušaca. Kako se kreće prema jugu, ovo egzotičan izgled uzrokuje ogromnu ekonomsku štetu ribarstvu, branama, elektranama i brodovima, te devastira vodene zajednice.

2.7. Bolesti

Drugo, podložnost organizma bolestima može biti indirektan rezultat uništavanja staništa. Kada uništavanje staništa dovede do koncentriranja populacije domaćina na malom području, to često dovodi do pogoršanja kvalitete okoliša i smanjenja količine dostupne hrane, što dovodi do loše ishrane, slabijih životinja i samim tim veće podložnost infekciji. Prenaseljenost može dovesti do socijalnog stresa unutar populacije, što također smanjuje otpornost životinja na bolesti. Zagađenje povećava podložnost organizma patogenim infekcijama, posebno u vodenim sredinama.

Treće, u mnogim zaštićenim područjima, zoološkim vrtovima, nacionalnim parkovima i novim poljoprivrednim područjima, divlje životinje dolaze u kontakt s novim vrstama, uključujući ljude i domaće životinje, s kojima se rijetko ili nikada ne susreću u divljini i stoga s njima razmjenjuju patogene.

Neki opasni zarazne bolesti, kao što su virus ljudske imunodeficijencije (HIV) i virus ebole, vjerovatno su se proširili sa populacija divljih životinja na domaće životinje i ljude. Jednom zaražene egzotičnim bolestima, životinje se ne mogu vratiti iz zatočeništva divlje životinje bez opasnosti od zaraze cjelokupne divlje populacije. Osim toga, vrste koje su otporne na bolest mogu postati čuvari tog patogena, koji naknadno mogu zaraziti populacije manje otpornih vrsta. Na primjer, kada se drže zajedno u zoološkim vrtovima, potpuno zdravi Afrički slonovi mogu prenijeti virus herpesa, koji je smrtonosan za njih, na srodne azijske slonove. Početkom 90-ih godina u nacionalni park U regiji Serengeti u Tanzaniji, oko 25% lavova je umrlo od pseće kuge, navodno zaražene kontaktom s jednim ili više od 30.000 domaćih pasa koji žive u blizini parka. Bolesti mogu zahvatiti i češće vrste: sjevernoamerički kesten ( Castanea dentata), veoma rasprostranjena u zapadnim Sjedinjenim Državama, praktično je uništena u ovoj regiji gljivama aktinomiceta koje su ovdje došle s kineskim kestenom unesenim u New York. Trenutno, unesene gljive uništavaju floridski dren ( Cornus florida) kroz veći dio svog izvornog raspona.

3. Podložnost izumiranju

Kada je životna sredina poremećena ljudskim aktivnostima, veličina populacije mnogih vrsta opada, a neke vrste izumiru. Ekolozi su uočili da sve vrste nemaju istu vjerovatnoću izumiranja; određene kategorije vrsta su posebno osjetljive na to i zahtijevaju pažljivu zaštitu i kontrolu.

· Vrste sa uskim rasponima. Neke vrste se nalaze samo na jednoj ili nekoliko lokacija u geografski ograničenim područjima, a ako je cijeli raspon izložen ljudskoj aktivnosti, ove vrste mogu izumrijeti. Brojni primjeri za to su izumrle vrste ptica koje su živjele na okeanskim otocima. Mnoge vrste riba koje su živjele u regiji također su nestale. jedino jezero ili u slivu jedne rijeke.

· Vrste formirane od jedne ili više populacija. Bilo koja populacija vrsta može lokalno izumrijeti kao rezultat potresa, požara, izbijanja bolesti i ljudskih aktivnosti. Stoga su vrste s mnogo populacija manje podložne globalnom izumiranju od vrsta koje su zastupljene samo jednom ili nekoliko populacija.

· Vrste s malom populacijom, ili “paradigma male populacije”. Vjerojatnije je da će male populacije izumrijeti nego velike zbog njihove veće podložnosti demografskim i prirodne promjene i gubitak genetske raznolikosti. Vrste koje karakterizira mala veličina populacije, kao što su veliki grabežljivci i visoko specijalizirane vrste, vjerojatnije će izumrijeti od vrsta koje karakteriziraju velike populacije.

· Vrste kod kojih se veličina populacije postepeno smanjuje, takozvana „paradigma opadanja populacije“. U normalnim slučajevima, populacije imaju tendenciju da se same regenerišu, tako da će populacija koja pokazuje trajne znakove opadanja vjerovatno nestati osim ako se ne identificira i eliminira uzrok opadanja.

· Vrste sa niskom gustinom naseljenosti. Vrste sa ukupnom niskom gustinom naseljenosti, ako je integritet njihovog područja narušen ljudskom aktivnošću, biće predstavljene u malom broju u svakom fragmentu. Veličina populacije unutar svakog fragmenta može biti premala da bi vrsta preživjela. Počinje nestajati u cijelom svom rasponu.

· Vrste koje zahtijevaju velika staništa. Vrste u kojima se pojedinci ili društvene grupe hrane na velikim površinama sklone su izumiranju ako je dio njihovog raspona uništen ili fragmentiran ljudskom aktivnošću.

· Vrste velikih veličina. U poređenju sa malim životinjama, velike životinje obično imaju veće individualne teritorije. Treba im više hrane i ljudi ih češće love. Veliki grabežljivci se često istrebljuju jer se nadmeću s ljudima u divljači, ponekad napadaju domaće životinje i ljude, a predmet su i sportskog lova. Unutar svakog saveza vrsta, najveće vrste - najveći grabežljivac, najveći lemur, najveći kit - su najpodložnije izumiranju.

· Vrste nesposobne za širenje. Tokom prirodnog kursa prirodni procesi promjene okoliša prisiljavaju vrste da se prilagode bilo bihevioralno ili fiziološki na nove uvjete. Vrste koje se ne mogu prilagoditi promjenjivom okruženju moraju ili migrirati u prikladnija staništa ili se suočiti s izumiranjem. Brzi tempo promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem često nadmašuje adaptaciju, ostavljajući migraciju kao jedinu alternativu. Vrste koje nisu u stanju da prelaze puteve, polja i druga staništa koja su narušena čovekom osuđene su na izumiranje jer se njihova „urođena“ staništa transformišu zagađenjem, invazijom novih vrsta ili usled globalnih klimatskih promena. Niska sposobnost raspršivanja objašnjava zašto je 68% vrsta školjki među vodenim beskralješnjacima u Sjevernoj Americi nestalo ili im prijeti izumiranje, za razliku od vrsta vretenaca, koji mogu polagati jaja dok lete iz jedne vode u drugu, pa je za njih broj iznosi 20%.

· Sezonski migranti. Sezonske migratorne vrste povezane su s dva ili više široko odvojenih staništa. Ako je jedno od staništa poremećeno, vrsta ne može postojati. Opstanak i reprodukcija milijardi ptica pjevica od 120 vrsta koje migriraju između Kanade i Južne Amerike svake godine zavise od dostupnosti pogodnog staništa na oba teritorija. Putevi, ograde ili brane stvaraju barijere između osnovnih staništa kroz koja neke vrste moraju proći životni ciklus. Na primjer, brane sprječavaju lososa da se kreće uz rijeke kako bi se mrijestio.

· Vrste sa niskim genetskim diverzitetom. Intrapopulacijska genetska raznolikost ponekad omogućava vrstama da se uspješno prilagode promjenjivom okruženju. Kada se pojavi nova bolest, novi grabežljivac ili druga promjena, postoji veća vjerovatnoća da će vrste s niskim genetskim diverzitetom izumrijeti.

· Vrste sa visoko specijalizovanim zahtevima za ekološku nišu. Neke vrste su prilagođene samo neuobičajenim tipovima rijetkih, raštrkanih staništa, poput vapnenačkih izdanaka ili pećina. Ako ljudi naruše stanište, malo je vjerovatno da će ova vrsta preživjeti. Vrste sa visoko specijaliziranim prehrambenim zahtjevima također su posebno ugrožene. Upečatljiv primjer za to su vrste grinja koje se hrane samo perjem određene vrste ptica. Ako nestane neka vrsta ptica, nestane i vrsta grinja.

· Vrste koje žive u stabilnom okruženju. Mnoge vrste su prilagođene sredinama čiji se parametri vrlo malo razlikuju. Na primjer, život pod krošnjama primarne tropske prašume. Često takve vrste rastu sporo, imaju niske stope reprodukcije i proizvode potomstvo samo nekoliko puta u životu. Kada se prašume sječu, pale ili na drugi način mijenjaju od strane ljudi, mnoge vrste koje tamo žive nisu u stanju preživjeti nastale promjene mikroklime (povećana svjetlost, smanjena vlažnost, temperaturne fluktuacije) i konkurenciju sa ranim sukcesivnim i invazivnim vrstama.

· Vrste koje formiraju trajne ili privremene agregacije. Vrste koje formiraju skupove u određenim mjestima. Na primjer, šišmiši Noću se hrane na velikom području, ali obično provode dan u određenoj pećini. Lovci koji dođu u ovu pećinu tokom dana mogu prikupiti cjelokupnu populaciju do posljednje jedinke. Krda bizona, jata golubova putnika i jata riba su agregacije koje su ljudi aktivno koristili, sve do potpunog iscrpljivanja vrste ili čak izumiranja, kao što se dogodilo sa golubom putnikom. Neke vrste društvenih životinja ne mogu preživjeti kada im broj populacije padne ispod određenog nivoa jer se više ne mogu hraniti, pariti ili se braniti.

· Vrste koje love ili sakupljaju ljudi. Preduvjet za izumiranje vrsta uvijek je bio njihov utilitarizam. Prekomjerna eksploatacija može brzo smanjiti veličinu populacije vrsta od ekonomske vrijednosti za ljude. Ako lov ili sakupljanje nije regulirano zakonom ili lokalnim običajima, vrste mogu izumrijeti.

Ove karakteristike ugroženih vrsta nisu nezavisne, već su grupisane u veće kategorije. Na primjer, vrste velikih životinja imaju tendenciju da formiraju populacije s niskom gustinom i velikim rasponom - sve karakteristike ugroženih vrsta. Identificiranje takvih karakteristika pomaže biolozima da preduzmu rane mjere za očuvanje vrsta, posebno kojima je potrebna zaštita i upravljanje.

PITANJA ZA SAMOKONTROLU

1. Šta znate o stopi izumiranja vrsta i kako je ovaj problem povezan sa konceptom biološke raznolikosti?

2. Koja je stopa izumiranja vrsta u sadašnjoj fazi?

3. Navedite najznačajnije razloge za smanjenje biodiverziteta uzrokovano ljudskim aktivnostima.

4. Šta uzrokuje uništavanje i fragmentaciju staništa živih organizama? Koje su posljedice ovih pojava?

5. Šta je „efekat ivice“?

6. Koji su razlozi pogoršanja uslova života biljaka i životinja?

7. Koji su glavni izvori zagađenja staništa?

8. Čemu dovodi prekomjerna eksploatacija biljnih i životinjskih resursa? Navedite primjere.

9. Definirajte pojmove “invazivne vrste” i “unos”.

10. Navedite faktore koji su u osnovi uvođenja vrsta.

11. Koja su tri osnovna epidemiološka principa na koja se treba oslanjati prilikom uzgoja vrsta u zatočeništvu i upravljanja rijetkim vrstama?

12. Koji je razlog nejednake vjerovatnoće izumiranja vrsta?