Probleme globale de mediu și priorități ale secolului XXI. Cauzele pierderii biodiversităţii
Principalele cauze ale pierderii, declinului și dispariției biodiversității plantelor și animalelor sunt următoarele:
Perturbarea habitatului;
Supraexploatare, pescuit în zone interzise;
Introducerea (aclimatizarea) speciilor exotice;
Distrugerea directă pentru a proteja produsele;
Distrugerea accidentală (neintenționată);
Poluarea mediului.
Perturbarea habitatului, din cauza defrișărilor și arderilor, arăturii stepelor, drenării mlaștinilor, reglarea scurgerii, crearea de rezervoare și alte impacturi antropice, modifică radical condițiile de viață ale plantelor, reproducerea animalelor sălbatice, rutele lor de migrație, ceea ce are un impact foarte negativ asupra numărul lor și supraviețuirea. Distrugerea habitatelor este recunoscută ca principala cauză a dispariției speciilor sau a reducerii numărului acestora. A pus în pericol peste 390 de specii de vertebrate, care, fără a lua în considerare factorii de poluare, reprezintă 50% din toate celelalte cauze ale dispariției lor.
Sub suprapradă Aceasta se referă atât la persecuția directă, cât și la încălcarea structurii populațiilor, precum și la orice altă îndepărtare a animalelor și plantelor din mediul natural în diverse scopuri (alimentare, gospodărească, medicală etc.)
În Rusia, există o scădere vizibilă a numărului unui număr de specii de animale de vânătoare, care este asociată cu creșterea producției ilegale a acestora din cauza situației socio-economice actuale. Exploatarea excesivă în scopul obținerii de profituri mari este principalul motiv al scăderii speciilor și numărului de mamifere mari (elefanți, rinoceri etc.) în Africa și Asia: 60 de mii de elefanți mor în fiecare an din cauza vânătorilor de fildeș. Animalele mici sunt, de asemenea, ucise la o scară inimaginabilă: volumul comerțului internațional pasari salbatice depășește 7 milioane de exemplare, dintre care majoritatea mor fie pe drum, fie la scurt timp după sosire. Până la foarte nivel scăzut numărul multor specii de pești comerciali a scăzut.
Al treilea cel mai important motiv pentru declinul și dispariția speciilor este introducere (aclimatizare) specii străine. Numeroase cazuri de dispariție a speciilor native (indigene) sau asuprirea acestora din cauza influenței asupra acestora a speciilor de animale sau plante introduse. Introducerea de noi specii în ecosistemele consacrate ar trebui abordată cu prudență extremă.
Tabelul 13 - Motive pentru exterminarea speciilor de mamifere și păsări în secolele XVII-XX (după Zedlag, 1975; citat de G.A. Novikov, 1979)
Alte motive pentru declinul și dispariția speciilor: distrugere directă pentru protecție produse agricole și obiecte comerciale (păsări de pradă, veverițe de pământ, pinipede etc.); distrugere accidentală (neintenționată).(pe autostrăzi, în timpul operațiunilor militare, la cosirea ierbii, pe liniile electrice, la reglarea debitului de apă etc.); poluarea mediului pesticide, petrol și produse petroliere, poluanți atmosferici, alți toxici.
Datele observaționale indică faptul că în natură, de regulă, mai mulți factori acționează simultan, provocând moartea indivizilor, speciilor și populațiilor în ansamblu. Atunci când interacționează, ele pot duce la rezultate negative grave, chiar și cu un grad mic de severitate a fiecăruia dintre ele.
Fiecare specie biologică este unică, conține informații despre dezvoltarea florei și faunei, care are o mare importanță științifică și aplicativă. Deoarece toate posibilitățile de utilizare a unui anumit organism într-o perspectivă separată sunt adesea imprevizibile, fondul genetic al planetei noastre (cu posibila excepție a agenților patogeni periculoși pentru oameni) este supus unei protecții stricte. Necesitatea de a proteja fondul genetic din punctul de vedere al conceptului de dezvoltare durabilă („co-evoluție”) este dictată nu atât de considerații economice, cât și de considerente morale și etice. Omenirea nu supraviețuiește singură.
Schimbări globale în biodiversitate
Numărul de specii de organisme care locuiesc pe Pământ este foarte mare, dar estimările acestei valori variază foarte mult, variind de la 5 la 80 de milioane.Totuși, s-a stabilit o afiliere taxonomică mai mult sau mai puțin clară pentru 1,4 milioane de specii. Din acest număr cunoscut de specii, aproximativ 750.000 sunt insecte, 41.000 sunt vertebrate și 250.000 sunt plante. Speciile rămase sunt reprezentate de un set complex de nevertebrate, ciuperci, alge și alte microorganisme.
„Bogăția” de specii a diferitelor zone climatice și geografice este foarte diferită, deși există o tendință clară de creștere de la poli la ecuator.
Biodiversitatea este baza vieții pe Pământ, una dintre cele mai importante resurse ale vieții. Este dificil de supraestimat importanța numărului total de bunuri și servicii oferite de biodiversitate.
Unele specii sunt vitale. Deci oamenii folosesc aproximativ 7 mii de specii de plante pentru hrană, dar 90% din hrana lumii este creată în detrimentul a doar 20, iar 3 specii dintre acestea (grâu, porumb, orez) acoperă mai mult de jumătate din toate nevoile.
Procesele evolutive care au avut loc în diferite perioade geologice au condus la schimbări semnificative în compoziția speciilor a locuitorilor Pământului.
Potrivit experților, în următorii 20 - 30 de ani, aproximativ 25% din întreaga biodiversitate a Pământului va fi amenințată serios de dispariție.
Există patru cauze principale ale pierderii speciilor:
Pierderea, fragmentarea și modificarea habitatului;
Supraexploatarea resurselor;
Poluare mediu inconjurator;
Deplasarea speciilor naturale de către specii exotice introduse.
În toate cazurile, aceste cauze sunt de natură antropică.
Măsuri de conservare a biodiversităţii. Se poate considera că unul dintre principiile moralității ecologice este următorul: fiecare generație are dreptul la aceeași biodiversitate ca și cea anterioară.
Sunt dezvoltate patru tipuri de măsuri care vizează conservarea și utilizarea durabilă a biodiversității.
1. Protecția unui habitat special - crearea de parcuri naționale, rezervații ale biosferei și alte arii protejate.
2. Protecție anumite tipuri sau grupuri de organisme din supraexploatare.
3. Conservarea speciilor sub forma unui fond genetic în grădinile botanice sau în băncile de gene.
4. Reducerea poluării mediului.
Un mijloc important de conservare a biodiversităţii este dezvoltarea de programe şi convenţii naţionale internaţionale care vizează implementarea acestor măsuri.
Convenția privind Biodiversitatea, adoptată de 153 de state, reflectă gravitatea situației și este rezultatul unui efort îndelungat de conciliere a intereselor conflictuale ale diferitelor state.
Probleme de mediu și priorități globale ale secolului 21
În iunie 1997, la New York, la o sesiune specială Adunare Generală ONU a rezumat rezultatele muncii din cei 5 ani care au trecut de la a doua Conferință a ONU pentru Mediu și Dezvoltare de la Rio de Janeiro (COSR-2). Se observă că conceptul de dezvoltare durabilă nu a primit încă o definiție clară și constructivă.
Starea situației în problemele de mediu este următoarea:
Apa dulce este o problemă de mare prioritate. La scară globală, resursele de apă sunt suficiente. Severitatea problemei este legată de calitatea scăzută și deficitul de apă, în primul rând în țările în curs de dezvoltare.
Problemele care trebuie abordate includ: probleme de alimentare cu apă în orașele mari, probleme transfrontaliere și modalități de rezolvare a posibilelor conflicte.
Exploatarea nemoderată a surselor de apă de suprafață și subterană este plină de scăderea nivelului apelor subterane, distrugerea și salinizarea surselor de apă de coastă.
Oceane și mări. Problema epuizării resurselor piscicole și a protecției mediului marin rămâne acută. Este necesar să se analizeze aspectele economice ale pescuitului marin, informații despre starea mediului marin.
Prioritatea este problema regiunilor de coastă ale Oceanului Mondial, care sunt supuse unui impact antropic intens, inclusiv poluării.
Agricultura si silvicultura. Principala preocupare cu privire la producția de alimente este că, în ciuda utilizării crescute a îngrășămintelor, randamentul mediu global la hectar de teren arabil este în scădere. Distribuția inegală a resurselor alimentare persistă.
Energie. Nevoile de energie ale lumii continuă să crească. Rata medie anuală de dezvoltare a energiei în 1970-1997. s-a ridicat la 2,3%. Contribuția țărilor în curs de dezvoltare a crescut în această perioadă de la 14% la 30%. Creșterea medie anuală medie relativă a consumului de energie a scăzut, la fel ca și cheltuielile cu energia pe unitatea de producție. Având în vedere creșterea estimată a populației la 10 miliarde până în 2100, producția de energie trebuie crescută de cel puțin 4 ori, iar în țările în curs de dezvoltare - de 10 ori.
Creșterea cererii va trebui satisfăcută prin utilizarea surselor de energie neregenerabile, ceea ce va duce la o creștere a emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă.
Transport. Creșterea medie globală a transportului rutier pentru perioada 1980-1993 a ajuns la 50%. Dezvoltarea transporturilor este un prim exemplu modul în care câștigurile în economiile de energie din motoarele îmbunătățite sunt compensate de impactul creșterii în transporturi. Până în 2015, emisiile de poluare în atmosferă vor crește de 3 ori.
Atmosfera. Problema principală rămâne reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, care este în centrul atenției în studiul schimbărilor climatice. După cum se știe, concentrația de dioxid de carbon, metan și protoxid de azot s-a dublat față de perioada preindustrială. Dacă tendința actuală va continua, până în 2010 temperatura planetei va crește cu 1-3 C, ceea ce va determina o creștere a nivelului Oceanului Mondial (după diverse estimări, de la 0,3 la 1 m).
Deşeuri. Deșeurile municipale continuă să crească.
Se atrage o atenție deosebită problemei deseuri periculoase. La sesiunea ONU, o atenție deosebită a fost acordată deșeurilor radioactive - depozitarea lor în siguranță și responsabilitatea țărilor.
Suprafața terenului și agricultura durabilă. Sarcini în acest domeniu: stoparea procesului de degradare a fertilității solului, crearea condițiilor pentru o agricultură durabilă. Securitatea alimentară depinde de soluția lor, în special în regiunile din Africa și Asia de Vest. Pentru a face față provocărilor, țările în curs de dezvoltare au nevoie de sprijin financiar.
Deșertificare și secetă. Măsurile sunt definite de Convenția de Combatere a Deșertificării și documentele sesiunii (1997).
Biodiversitatea. Principalele obiective sunt definite de Convenția Diversității: conservarea și utilizarea echitabilă a biodiversității.
Turism. Măsuri importante de mediu și legale și acordarea de asistență internațională țărilor în curs de dezvoltare în dezvoltarea industriei turismului și restricții consecințe negative impactul turismului asupra mediului.
dezastre naturale. Măsurile sunt stipulate de documentele Conferinței Mondiale privind Dezastrele Naturale (1994). Pe fondul unei tendințe de creștere a consecințelor devastatoare ale dezastrelor naturale, țările în curs de dezvoltare care nu dispun de mijloace de avertizare timpurie necesită o atenție specială.
Dezastre provocate de om. Sarcinile principale sunt extinderea cooperării internaționale pentru a elimina consecințele.
Defrișarea pădurii. KOSR-2 a notat în documente speciale necesitatea unei refaceri globale a pădurii Pământului.
În perioada 1980-2000 s-a înregistrat o scădere semnificativă a suprafeței de pădure în țările în curs de dezvoltare. Cele mai semnificative pierderi pădure tropicalăînregistrat în America Latinăși în Caraibe, Africa, Asia și Pacific. În unele regiuni, în special în Asia de Vest, defrișările a dus la creșterea eroziunii solului, iar în Africa la creșterea sensibilității la inundații.
Structura producției și consumului. Obiectivele schimbărilor în acest domeniu sunt formulate în documentul „Agenda secolului XXI”. Sarcina principală este crearea unei structuri stabile de consum-producție.
Diversitatea speciilor de organisme de pe planeta Pământ corespunde diversității condițiilor de viață de pe aceasta. Milioane de specii biologice sunt principala resursă pentru durabilitatea biosferei.
Compoziția în specii a organismelor vii de pe planetă este reglată de procesele metabolismului materie-energie. Taxonomia modernă include cinci taxoni mai înalți în fauna sălbatică, ai căror reprezentanți diferă prin tipul de procese metabolice și rolul în natură: bacterii, protozoare, ciuperci, plante și animale. În fiecare dintre aceste grupuri există reprezentanți primitivi și mai complex organizați. Toate sunt foarte adaptate la mediul lor. Relațiile dintre producători și consumatori corespund principiului optimizării, adică rentabilității bioproductivității. Plantele și alți producători furnizează biomasă suficientă pentru consumul întregii comunități biotice. Biomasa vegetală a ecosistemelor terestre este prelucrată de ciuperci și bacterii cu 90%, de micile nevertebrate și bacterii cu 9%, iar animalele mari primesc aproximativ 1% din energia producției primare.
Reprezentanții tuturor speciilor biologice ale planetei sunt interconectați, ceea ce este o dovadă a apartenenței lor la un singur sistem - biosfera. Stabilitatea sa oferă suport pentru fondul genetic. Sub influență factori antropici are loc o pierdere a diverșilor reprezentanți ai lumii vii. Afectează scăderea numărului de specii individuale, modificările acestora cauzate de mutații, iar dispariția lor completă are loc.
Diversitatea biologică este principalul criteriu și semn al sustenabilității ecosistemului. Sarcina de a păstra diversitatea biologică și de a proteja fondul genetic este încredințată rezervelor. Se presupune că își pot îndeplini sarcina dacă aria lor este de cel puțin 1/6 din suprafața terestră a planetei.
Ecosistemele au o organizare ierarhică, în conformitate cu aceasta, ecologistii (Whittaker, 1997) disting patru niveluri de diversitate taxonală, care reflectă ierarhia biodiversităţii. Nivelul alfa este caracterizat de diversitatea taxonilor dintr-un ecosistem sau habitat dat (diversitatea speciilor), nivelul beta este măsurat prin diversitatea biocenozelor dintr-un ecosistem sau peisaj (biotop). Nivelul „gamma” se referă la unități mai mari de tip peisaj și caracterizează diversitatea complexității generale a structurii grupurilor de situri. Nivelul Epsilon reflectă diversitatea biogeografică regională legată de micro-mezo-macrocombinații ale ecosistemelor corespunzătoare tracturilor, localităților și peisajelor. Măsurarea diversității la un nivel superior al unui ecosistem este dificilă, deoarece limitele comunității și ecosistemelor sunt mai puțin discrete decât sunt la nivel de specie. Indicele Shannon-Weaver este cel mai des folosit pentru a calcula diversitatea.
Impactul tehnogenic asupra ecosistemelor naturale duc la scăderea biodiversității, epuizarea fondului genetic, acesta atingând deja proporții globale. Există dovezi documentare ale impactului activității economice umane asupra lumii animale. În prezent, pe planetă există aproximativ 1,3 milioane de specii de animale, 300 de mii de specii de plante superioare. Potrivit Uniunii Internaționale pentru Conservarea Naturii, din 1600, 94 de specii de păsări și 63 de specii de mamifere au dispărut pe Pământ. Chiar și mai mulți sunt amenințați cu dispariția. Date similare sunt date în alte surse.
Pe teritoriul Rusiei au fost identificate 312 specii de mamifere, ceea ce reprezintă aproximativ 6% din fauna lumii. În ultimii 200 de ani, 5 specii dintre ele au dispărut, iar alte 6 specii au încetat să mai fie găsite pe teritoriul Rusiei (Mokievsky, 1998). Datele pentru regiunea Moscovei arată că din 285 de specii de păsări care trăiesc în regiune, 15 au încetat să cuibărească în ultimii 100 de ani, iar alte 20 sunt pe cale de dispariție, degradarea habitatului, factorul de perturbare, distrugerea au o importanță mai mare. Alte grupuri de organisme vii sunt mai sensibile la poluarea mediului. Acest lucru se manifestă la diferite niveluri de organizare a ecosistemului.
Microorganismele din sol și compoziția lor în specii sunt sensibile la poluarea solului. Un semn de diagnostic este o scădere a activității microbiologice (o scădere a activității invertazei, dehidrogenazei, ureazei etc.), a numărului total de microorganisme. Reorganizarea profundă a microbiotei solului este evidențiată de scăderea bogăției speciilor și a diversității de specii a microorganismelor. De exemplu, în solul soddy-podzolic contaminat cu metale grele, în solul cenușiu, s-a înregistrat o scădere a numărului anumitor tipuri de microorganisme (reprezentanții genului Bacillus sunt sensibili), creșterea dominantelor, printre care un număr s-au remarcat specii de micromicete (sunt adesea reprezentanți ai speciilor pigmentate Penicillium skryabini, purpurogenum etc.), unele tipuri de ciuperci microscopice. S-a remarcat că diversitatea compoziției speciilor a drojdiilor epifite pe plantele crescute pe sol gri contaminat cu metal este redusă cu 40%. Cu o poluare extrem de mare, are loc distrugerea aproape completă a microorganismelor (Levin et al., 1989). Prezența în sol a unor cantități reziduale de pesticide în doze mari determină atât o scădere reversibilă a diversității compoziției speciilor a microorganismelor, cât și modificări ireversibile mai periculoase, adică dispariția unor specii pe soluri contaminate (Byzov et al., 1989) .
Poluarea (chimică, fizică, biologică) a mediului este un mecanism de impact toxic direct asupra biodiversităţii. Un exemplu este acidificarea corpurilor de apă, care provoacă un impact negativ asupra respirației și reproducerii peștilor din cauza unei concentrații crescute de ioni de aluminiu liberi în ape. Acidificarea apelor este însoțită de dispariția multor specii de diatomee și alge verzi, unii reprezentanți ai zooplanctonului din corpurile de apă.
Sub influența poluării, diversitatea speciilor de plante superioare scade. Hipersensibilitatea la poluarea atmosferică cu dioxid de sulf este demonstrată de conifere(cedru, molid, pin). Atunci când sunt poluate, se notează diferite daune asupra lor, căderea prematură a acelor, o scădere a biomasei, suprimarea activității de reproducere, o scădere a creșterii, o scădere a speranței de viață și, ca urmare, are loc moartea copacilor, ceea ce se reflectă. într-o modificare a compoziţiei speciilor a terenurilor forestiere, într-o scădere a diversităţii lor de specii.
Sensibilitate mare a lichenilor la poluare aerul atmosferic a devenit baza pentru indicarea eficientă a lichenilor a aerului atmosferic în monitorizarea mediului. Pe teritoriul contaminat cu diverși poluanți (oxizi de sulf, metale, hidrocarburi), diversitatea speciilor de licheni este puternic redusă. Moartea initiala a speciilor de licheni mai sensibile, mai putin rezistente (mai intai fruticoza, apoi frunza si apoi formele de solzi dispar) se incheie cu disparitia lor completa.
Aproape în toate peisajele perturbate tehnologic se observă o schimbare a structurii biogeocenozei. De exemplu, în teritoriul supus emisiilor de aerosoli de la uzina Severonickel, o biogeocenoză cu patru niveluri, reprezentată inițial de arbori, arbusti, vegetație erbacee și acoperire de mușchi-lichen, a pierdut mai întâi licheni, apoi molid și pin, în cei 30 de ani de funcţionarea uzinei. La o distanta de 20-30 km de planta, biogeocenoza a reprezentat o padure usoara cu acoperire fragmentara erbaceo-arbustiva, iar in imediata vecinatate a plantei s-a format un pustiu tehnogen.
Scăderea biodiversității la nivel de peisaj nu se datorează doar poluării, ci și urbanizării, dezvoltării agriculturii, defrișărilor etc. În ultimele două decenii, peisajele de stepă au fost perturbate, iar sistemele mlaștine au avut de suferit peste tot.
S-au făcut pagube mari pădurilor. Pădurile din America Centrală, Asia de Sud-Est, zonă temperată. De exemplu, în Grecia și Anglia, unde suprafața pădurilor este mică (aproximativ 1000 de mii de hectare), aproximativ 65% din păduri sunt degradate. În Germania, Polonia, Norvegia (cu o suprafață totală de pădure de 6.000-8.000 de hectare), cel puțin 50% din păduri sunt degradate. În ultimele decenii, suprafața pădurilor a scăzut cu 200 de milioane de hectare. Acest lucru reprezintă un pericol pentru biosferă, deoarece ecosistemele forestiere îndeplinesc o funcție importantă de formare a mediului. Producția forestieră și biomasa reprezintă o rezervă de materie organică și energie stocată de plante în procesul de fotosinteză. Intensitatea fotosintezei determină viteza de absorbție a CO 2 și de eliberare a oxigenului. Deci, la formarea a 1 t de produse vegetale, în medie, se absorb 1,5-1,8 t CO 2 și se eliberează 1,2-1,4 t O 2. Pădurile au o capacitate mare de absorbție a prafului, pot depune până la 50-60 t/ha de praf pe an. Biomasa forestieră curăță aerul de poluanți. Acest lucru se întâmplă din cauza depunerii de praf pe suprafața frunzelor și a trunchiurilor plantelor, precum și datorită includerii substanțelor conținute în el în procesele metabolice, acumulării în compoziție. materie organică. După moartea acestora din urmă, intră în compoziția materiei organice a solului, iar după mineralizarea lor intră în compoziția altor compuși ai solului.
Scăderea biodiversităţii este periculoasă nu numai din cauza degradării ecosistemelor, ci şi din cauza dezechilibrului din biosferă. Calitatea naturii poate fi controlată „automat” doar de către biotă, adică totalitatea tuturor organismelor care trăiesc pe Pământ. Diversitatea biologică este principalul criteriu și semn al stabilității ecosistemului. Este imposibil să creezi artificial un habitat pentru o persoană. Doar biota este capabilă să restabilească starea mediului perturbat de om (inclusiv prin răspândirea poluanților), asigurând calitatea normală a apei, aerului, solului și alimentelor și numai dacă este asigurată diversitatea biologică.
Biodiversitatea sau biodiversitatea este un termen care descrie varietatea de organisme vii de pe Pământ și măsura în care viața s-a schimbat. Biodiversitatea include microorganisme, plante și animale, cum ar fi recifele de corali etc. Biodiversitatea este totul, de la copaci falnici la alge mici unicelulare care nu pot fi văzute fără un microscop.
De asemenea, se referă la numărul sau abundența diferitelor specii care trăiesc într-o anumită regiune. Biodiversitatea este bogăția pe care o avem la dispoziție. Este despre despre întreținerea zonelor naturale, formate din comunități de plante, animale și alte ființe vii care se schimbă sau dispar din cauza impactului uman și distruge.
Elemente și distribuție
Fiecare specie, indiferent cât de mare sau mică, joacă un rol important în biodiversitate. Diferitele specii de plante și animale depind unele de altele, iar aceste specii diverse oferă rezistență naturală pentru toate formele de viață. Biodiversitatea sănătoasă și durabilă se poate recupera după multe dezastre.
Biodiversitatea are trei elemente principale:
- diversitatea ecologică;
- diversitatea speciilor;
Recent, a fost adăugat un nou element - „diversitatea moleculară”.
Biodiversitatea este distribuită inegal. Acesta variază la nivel global și între regiuni. Diverși factori care afectează biodiversitatea includ: temperatura, altitudinea, precipitațiile, solurile și relația lor cu alte specii. De exemplu, biodiversitatea oceanelor este de 25 de ori mai mică decât diversitatea terestră.
Biodiversitatea este rezultatul a 3,5 miliarde de ani. A trecut prin diverse perioade. Ultima și cea mai devastatoare etapă a dispariției este extincția (epoca) Holocenului, care a fost parțial afectată de activitățile umane.
Rolul biodiversităţii
Toate tipurile sunt interconectate și depind unele de altele. Pădurile oferă locuințe pentru animale. Animalele mănâncă plante. Plantele au nevoie de sol sănătos pentru a crește. Ciupercile ajută la descompunerea organismelor pentru a fertiliza solul. Albinele și alte insecte transportă polen de la o plantă la alta, ceea ce permite florei să se înmulțească. Cu o biodiversitate mai mică, aceste relații sunt slăbite și uneori distruse, dăunând tuturor speciilor din ecosistem.
Biodiversitatea are o serie de funcții pe Pământ, inclusiv:
- Menținerea echilibrului ecosistemelor: prelucrare si depozitare nutrienți, controlul, stabilizarea climei, protecția, formarea și protecția solului și menținerea ecologică.
- Resurse biologice: furnizarea medicamenteși produse farmaceutice, hrană pentru oameni și animale, plante ornamentale, produse din lemn, animale de reproducție, diversitatea speciilor, ecosisteme și gene.
- Beneficii sociale: recreere și turism, valoare culturală, educație și cercetare.
Rolul biodiversității în următoarele domenii va ajuta la definirea clară a importanței sale în viața umană:
- Alimente: Aproximativ 80% din hrana umană provine din 20 de specii de plante. Dar oamenii folosesc aproximativ 40.000 de specii de floră pentru hrană, îmbrăcăminte și adăpost. Biodiversitatea oferă populației planetei noastre hrană.
- Sanatatea umana: este de aşteptat ca lipsa bând apă crea o criză globală majoră. Biodiversitatea joacă, de asemenea, un rol important în descoperirea medicamentelor. Cea mai mare parte a populației lumii folosește medicamente naturale.
- Industrie: sursele biologice furnizează multe materiale industriale. Acestea includ fibre, ulei, coloranți, cauciuc, apă, lemn, hârtie și alimente.
- Cultură: biodiversitatea oferă activități recreative precum observarea păsărilor, pescuitul, drumețiile etc. Ea inspiră muzicieni, poeți și artiști.
Tipuri de biodiversitate
Principala modalitate de a măsura biodiversitatea este de a număra numărul total de specii care trăiesc într-o anumită zonă. Zonele tropicale erau calde condiții climatice pe tot parcursul anului au cea mai mare diversitate biologică. În regiunile temperate, unde verile calde cedează iarna rece, există mai puțină biodiversitate. Regiunile cu condiții reci sau uscate, cum ar fi deșerturile, au și mai puțină biodiversitate.
În general, cu cât o regiune este mai aproape de ecuator, cu atât este mai mare biodiversitatea acesteia. Cel puțin 40.000 de specii diferite de plante trăiesc în Amazonia din America de Sud, una dintre cele mai diverse regiuni biologice de pe planetă.
Apele calde din vestul Oceanului Pacific și Indian sunt cele mai diverse habitate marine. în Indonezia găzduiește peste 1200 de specii de pești și 600 de specii de corali. Se creează mulți corali care găzduiesc sute de specii de organisme, de la alge minuscule la rechini mari.
Unele regiuni ale lumii au un numar mare de(specii care există doar într-o anumită zonă). Regiunea Cape, ecosistemul natural al Africii de Sud, găzduiește aproximativ 6.200 de specii de plante care nu se găsesc nicăieri în lume. Zonele cu un număr mare de specii endemice sunt numite puncte fierbinți de biodiversitate. Oamenii de știință și organizațiile depun eforturi deosebite pentru a păstra viața în aceste regiuni.
Biodiversitatea se poate referi și la diversitatea ecosistemelor – comunități de ființe vii și ale lor. Ecosistemele includ deșerturi, pajiști și păduri tropicale. Africa are tropicale junglă, munți alpini și deșerturi uscate. Continentul are un nivel ridicat de biodiversitate, iar Antarctica, aproape complet acoperită de gheață, este scăzută.
Un alt mod de a măsura biodiversitatea este diversitatea genetică. Genele sunt unitățile de bază ale informațiilor biologice transmise la ființele vii. Unele specii au până la 400.000 de gene. (Oamenii au aproximativ 25.000 de gene, iar orezul are peste 56.000.) Unele dintre aceste gene sunt aceleași pentru toți indivizii dintr-o specie - fac din margaretă o margaretă și un câine un câine. Dar unele gene din cadrul unei specii sunt diferite, motiv pentru care, de exemplu, unii câini sunt pudeli, iar alții sunt pit bull. De aceea unii oameni ochi caprui iar altele sunt albastre.
Diversitatea genetică mai largă a speciilor poate face plantele și animalele mai rezistente la boli. Diversitatea genetică permite, de asemenea, speciilor să se adapteze mai bine la mediile în schimbare.
Declinul biodiversităţii
În ultima sută de ani, biodiversitatea din întreaga lume a scăzut dramatic. Multe specii au dispărut. Extincția este un proces natural; unele tipuri natural dispar și noi specii evoluează. Dar activitatea umană a schimbat procesele naturale de dispariție și evoluție. Oamenii de știință estimează că speciile dispar în prezent de sute de ori mai repede decât cere evoluția.
Principala cauză a pierderii biodiversităţii este distrugerea habitatelor naturale. Câmpuri, păduri și zone umede în care trăiesc plante salbatice iar animalele dispar. Oamenii curăță terenul pentru a planta culturi, pentru a construi case și afaceri. Pădurile sunt tăiate pentru cherestea.
Pe măsură ce habitatele se micșorează, ele pot susține mai puține organisme vii. Creaturile supraviețuitoare au mai puțini parteneri de reproducere, astfel încât diversitatea genetică este redusă.
Schimbările climatice globale sunt, de asemenea, un factor care reduce biodiversitatea în întreaga lume. Temperaturile mai calde ale oceanelor dăunează ecosistemelor fragile, cum ar fi recifele de corali. Un recif de corali poate susține 3.000 de specii de pești și multe altele creaturi marine precum crustaceele și stelele de mare.
Speciile invazive pot afecta, de asemenea, biodiversitatea. Când oamenii introduc specii dintr-o parte a lumii în alta, adesea nu au prădători naturali. Aceste organisme „non-native” prosperă în noul lor habitat și adesea distrug specii native.
Oamenii din întreaga lume lucrează pentru conservarea biodiversităţii. Animalele și plantele sunt cele mai cunoscute organisme pe cale de dispariție. Mii de zone protejate au fost create pe planeta noastră pentru a proteja plantele, animalele și ecosistemele. Organizațiile locale, naționale și internaționale colaborează pentru conservarea diversității biologice a regiunilor amenințate de dezvoltare sau dezastre naturale. Oamenii lucrează, de asemenea, pentru a limita poluarea și a restabili ecosistemele. Pe măsură ce ecosistemele devin mai sănătoase, biodiversitatea lor crește.
PRELEZA 3
TEMA: Cauzele declinului biodiversităţii
PLAN:
1. Ratele de dispariție a speciilor
2. Cauzele dispariției speciilor
2.1. Distrugerea habitatului
2.2. Fragmentarea habitatului
2.3. efect de margine
2.4. Degradarea habitatului și poluarea
2.5. Supraexploatarea resurselor
2.6. Specii invazive
2.7. Boli
3. Susceptibilitate la dispariție
1. Ratele de dispariție a speciilor
Cea mai importantă întrebare pentru biologia conservării este cât timp această specie supraviețuiesc până la dispariție, în urma unei scăderi extreme a numărului, degradarea sau fragmentarea habitatului său? Când populația scade la un anumit nivel critic, probabilitatea dispariției sale devine foarte mare. În unele populații, indivizii rămași pot trăi ani sau decenii și chiar se pot reproduce, dar totuși soarta lor ulterioară este dispariția, cu excepția cazului în care se iau măsuri drastice pentru a le conserva. În special, printre vegetația lemnoasă, ultimele exemplare izolate nereproductive ale speciei pot exista de sute de ani. Astfel de specii sunt numite potențial dispărute: chiar dacă specia nu este încă formal dispărută, populația nu mai este capabilă să se reproducă, iar viitorul speciei este limitat de durata de viață a exemplarelor rămase. Pentru a conserva cu succes speciile, oamenii de știință trebuie să identifice acele activități umane care afectează stabilitatea populațiilor și duc la dispariția speciilor. De asemenea, trebuie să identifice factorii care cresc vulnerabilitatea populațiilor la dispariție.
Primul impact vizibil al activității umane asupra ratei de dispariție s-a manifestat în exemplul distrugerii mamiferelor mari din Australia, America de Nord și de Sud de către oamenii care au stabilit aceste continente cu mii de ani în urmă. La scurt timp după sosirea oamenilor, 74 până la 86% din megafaună - mamifere cu o greutate mai mare de 44 kg - au dispărut în aceste zone. Acest lucru poate fi legat direct de vânătoare și indirect de arderea și defrișarea pădurilor, precum și de răspândirea bolilor aduse. Pe toate continentele și pe numeroase insule, există o varietate de dovezi izbitoare că schimbarea și distrugerea habitatelor produse de omul preistoric coincide cu rapid dispariția speciilor.
Ratele de dispariție ale păsărilor și mamiferelor sunt în prezent cele mai bine studiate, deoarece aceste animale relativ mari sunt foarte vizibile. Ratele de dispariție ale celorlalte 99,9% din speciile lumii rămân destul de aproximative astăzi. Dar scara dispariției păsărilor și mamiferelor este, de asemenea, foarte inexactă, deoarece unele specii care au fost considerate dispărute au fost redescoperite, în timp ce altele, dimpotrivă, considerate că încă mai există, se pot dovedi efectiv dispărute. Conform celor mai bune estimări disponibile, aproximativ 85 de specii de mamifere și 113 specii de păsări au dispărut din anul 1600, reprezentând 2,1% din speciile de mamifere și 1,3% dintre păsările care au existat în această perioadă. La prima vedere, aceste cifre nu par alarmante în sine, dar tendința de creștere a ratei de dispariție în ultimii 150 de ani a devenit înfricoșătoare. Între 1600 și 1700, rata de dispariție a păsărilor și mamiferelor a fost de aproximativ o specie pe deceniu, iar în perioada 1850-1950, acestea au crescut la o specie pe an. Această creștere a ratei de dispariție a speciilor indică o amenințare serioasă la adresa biodiversității.
În același timp, există unele dovezi că în ultimele decenii s-a înregistrat o scădere a ratei de dispariție a păsărilor și mamiferelor. Acest lucru poate fi parțial atribuit eforturilor continue de a salva speciile de la dispariție, dar, în același timp, există o iluzie creată de organizatii internationale o procedură conform căreia o specie este considerată dispărută numai dacă nu a fost văzută de mai mult de 50 de ani, sau dacă căutările special organizate nu au găsit niciun exemplar rămas. Multe specii, formal încă nedispărute complet, au fost sever subminate de activitățile umane și au supraviețuit doar în număr foarte mic. Aceste specii pot fi considerate dispărute din punct de vedere ecologic, deoarece nu mai joacă un rol în organizarea comunității. Viitorul multor astfel de specii este incert.
Aproximativ 11% din speciile de păsări rămase din lume sunt amenințate cu dispariția; cifre similare au fost obținute pentru mamifere și copaci. La fel de mare este pericolul de dispariție pentru unii pești și crustacee de apă dulce. Speciile de plante se află, de asemenea, într-o poziție dificilă. Gimnospermele (conifere, ginkgo, cicadele) și palmierii sunt deosebit de vulnerabili. Deși dispariția este proces natural, mai mult de 99% din dispariții specii moderne poate fi atribuită activității umane.
2. Cauzele dispariției speciilor
Principalele amenințări la adresa biodiversității care decurg din activitățile umane sunt distrugerea habitatului, fragmentarea și degradarea (inclusiv poluarea), schimbările climatice globale, supraexploatarea umană a speciilor, invazia speciilor exotice și răspândirea tot mai mare a bolilor. Majoritatea speciilor se confruntă cu cel puțin două sau mai multe dintre aceste probleme, care le grăbesc dispariția și împiedică eforturile de a le proteja.
Toate aceste șapte amenințări sunt cauzate de utilizarea în creștere a resurselor naturale cu o populație în creștere exponențială. Până în ultimele câteva sute de ani, creșterea populației a fost relativ lentă, rata natalității depășind doar cu puțin rata mortalității. Cea mai mare distrugere a comunităților biologice a avut loc în ultimii 150 de ani, când populația Pământului a crescut de la 1 miliard de oameni. în 1850 la 2 miliarde de oameni. în 1930, iar la 12 octombrie 1998, se ridica la 6 miliarde de oameni.
2.1. Distrugerea habitatului
Principala amenințare la adresa biodiversității este perturbarea habitatelor și, prin urmare, cel mai important lucru pentru conservarea diversității biologice este protecția acestora. Pierderea habitatelor este asociată atât cu distrugerea directă, cât și cu daune sub formă de poluare și fragmentare. Pentru majoritatea plantelor și animalelor pe cale de dispariție, pierderea habitatului este principala amenințare.
În multe părți ale lumii, în special pe insule și zone cu densitate mare a populației, majoritatea habitatelor primare au fost deja distruse. În țările din Lumea Veche, cum ar fi Kenya, Madagascar, India, Filipine și Thailanda, mai mult de 50% din habitatele forestiere cheie au fost distruse. Putin poziție mai bunăîn Republica Democratică Congo (fostul Zair) și Zimbabwe; mai mult de jumătate din habitatele speciilor sălbatice încă există în aceste țări bogate din punct de vedere biologic. Multe specii sălbatice extrem de valoroase și-au pierdut o mare parte din aria lor originală și puține habitate rămase sunt protejate. De exemplu, un urangutan ( Pongo pygmaeus), maimuță mare, care trăiește în Sumatra și Borneo, și-a pierdut 63% din habitatul său și doar 2% din aria sa inițială este protejată.
Situația dificilă a pădurilor tropicale este poate cel mai cunoscut caz de distrugere a habitatului, dar și alte habitate sunt în pericol de moarte.
Declinul biodiversităţii începe de obicei cu distrugerea habitatului natural al speciilor. Dezvoltarea noilor tehnologii și distrugerea mediului ca urmare a activității umane se desfășoară într-un ritm care depășește cu mult capacitatea speciilor de a se adapta la noile condiții. Excepție fac câteva specii de animale și plante, pe care le numim buruieni și cu care nu vrem să împărtășim viitorul planetei. Este probabil ca astfel de insecte și buruieni să aibă o gamă de variabilitate ereditară care le permite să se adapteze la schimbările rapide ale mediului care apar ca urmare a perturbării sale, dar majoritatea plantelor și animalelor mai mari nu sunt capabile de acest lucru.
Interferența umană duce adesea la scăderea diversității conditii naturale. De exemplu, distrugerea tipuri diferite specii de arbori în păduri mixte pentru a crea condiții favorabile pentru creșterea pinului folosit în industria celulozei, o persoană reduce inevitabil numărul nişe ecologice. Ca rezultat, în rezultatul pur păduri de pini diversitatea speciilor de animale și plante este semnificativ redusă în comparație cu comunitatea originală de pădure mixtă.
Distrugerea unui habitat natural începe adesea cu fragmentarea acestuia în zone izolate separate. În primăvară, cocoșii cocoși de munte merg la curent. Suprafața suprafeței forestiere necesară pentru curent trebuie să fie de cel puțin 5-8 hectare. Reducerea suprafețelor de pădure propice lekking duce inevitabil la scăderea numărului acestei specii.
2.2. Fragmentarea habitatului
Fragmentarea habitatului este procesul prin care o zonă continuă de habitat se micșorează și se rupe simultan în două sau mai multe fragmente. Distrugerea habitatelor nu poate afecta doar zonele locale. Aceste fragmente sunt adesea separate unele de altele prin forme alterate sau degradate ale peisajului.
Fragmentele diferă de habitatul continuu original prin faptul că: 1) fragmentele au relativ lungime mare zone de frontieră adiacent activității umane și 2) centrul fiecărui fragment este situat aproape de margine. De exemplu, luați în considerare rezerva formă pătrată cu o lungime de 1000 m (1 km) pe fiecare parte, înconjurat de teren folosit de om, cum ar fi ferme. Suprafața totală a unei astfel de rezervații este de 1 km2 (100 ha) și perimetrul acesteia este de 4000 m, iar punctul din centrul rezervației este la 500 m de cel mai apropiat punct perimetru. Dacă pisicile domestice în căutare de hrană intră adânc în pădure la 100 de metri de limita rezervației și împiedică ecloziunea păsărilor din pădure, atunci doar 64 de hectare din rezervație rămân potrivite pentru creșterea calmă a păsărilor. Fâșia periferică improprie pentru reproducere ocupă 36 de hectare.
Acum imaginați-vă o rezervație împărțită în patru părți egale de un drum de la nord la sud de 10 m lățime și o cale ferată de la est la vest, tot de 10 m lățime. Suprafața înstrăinată în ansamblu este de 2 hectare (2x1000x10 m) în rezervație. Întrucât doar 2% din suprafața rezervei este înstrăinată de drumuri și căi ferate, oficialii guvernamentali susțin că influența lor asupra rezervei este neglijabilă. Dar rezerva este acum împărțită în 4 fragmente, fiecare cu o suprafață de 495 x 495 m, iar distanța de la centrul fragmentului până la cel mai apropiat punct al perimetrului a fost redusă la 240 m, adică mai mult de de două ori. Deoarece pisicile se pot hrăni acum în pădure, intrând în ea atât din perimetru, cât și de pe drumuri, doar secțiunile interioare ale fiecăruia dintre cele patru fragmente sunt lăsate pentru ca păsările să-și înmulțească descendenții calm. Într-un pătrat separat, această suprafață este de 8,7 hectare, iar în total ocupă 34,8 hectare în rezervație. Chiar dacă drumul și calea ferată au ocupat doar 2% din teritoriul rezervației, au redus la jumătate habitatele potrivite pentru păsări.
Fragmentarea habitatului amenință speciile în moduri mai complexe. În primul rând, fragmentarea limitează capacitatea speciilor de a se dispersa. Multe specii de păsări, mamifere și insecte care trăiesc în adâncurile pădurii nu pot traversa nici măcar fâșii înguste de spațiu deschis din cauza pericolului de a fi prinse de un prădător. Ca urmare, după dispariția unei populații într-un fragment, unele specii nu au posibilitatea de a o popula din nou. Mai mult, dacă animalele responsabile de distribuirea fructelor cărnoase și lipicioase dispar din cauza fragmentării, atunci și speciile de plante corespunzătoare au de suferit. În cele din urmă, fragmentele izolate de habitate nu sunt populate de multe specii care le sunt inițial caracteristice. Și deoarece în fragmentele individuale există o dispariție naturală a speciilor din cauza proceselor succesorale și populaționale regulate, iar speciile noi nu își pot reface pierderea din cauza barierelor, prin urmare, în fragment are loc o sărăcire treptată a speciilor.
Al doilea aspect periculos al fragmentării habitatului este că arena de căutare a hranei pentru multe animale tipice se micșorează. Multe specii de animale, indivizi sau grupuri sociale care se hrănesc cu alimente dispersate pe scară largă sau disponibile sezonier și folosesc surse de apă distribuite sezonier, au nevoie de libertate de mișcare pe o zonă largă. O resursă care salvează vieți poate fi folosită doar câteva săptămâni pe an sau chiar o dată la câțiva ani, dar odată cu fragmentarea habitatului, speciile izolate nu pot migra în aria lor naturală în căutarea acestei resurse rare, dar uneori atât de importante. De exemplu, gardurile vii pot preveni migrarea naturală a erbivorelor mari, cum ar fi gnu sau zimbră, forțându-le să pășunat într-un singur loc, ceea ce duce în cele din urmă la înfometare și la degradarea habitatului.
Fragmentarea habitatului poate grăbi, de asemenea, extincția populației, deoarece are ca rezultat o ruptură a populației pe scară largă în două sau mai multe subpopulații izolate. Aceste populații mici sunt supuse proceselor lor caracteristice de consangvinizare și deriva genetică. Dacă o populație mare integrală poate trăi în mod normal pe o suprafață mare de habitat, atunci de multe ori niciunul dintre fragmentele sale nu poate susține o subpopulație suficient de mare pentru o existență durabilă pe termen lung.
2.3. efect de margine
După cum se arată mai sus, fragmentarea habitatului crește foarte mult proporția habitatelor marginale în raport cu habitatele interioare. Aceste micromedii de graniță, „de margine” diferă de partea interioară a pădurii a fragmentelor. Habitatele marginale sunt caracterizate de fluctuații mari ale nivelurilor de lumină, temperatură, umiditate și viteza vântului.
Aceste efecte de margine răspândit în adâncime în pădure până la 250 m. Întrucât unele specii de animale și plante sunt foarte puțin adaptate la anumite niveluri de temperatură, umiditate și lumină, ele nu pot rezista la schimbările care au avut loc și dispar în fragmentele de pădure. Specii de plante cu flori sălbatice tolerante la umbră din pădurile temperate, specii de arbori cu succesiune târzie pădure tropicală iar animalele sensibile la umiditate, cum ar fi amfibienii, pot dispărea foarte repede din cauza fragmentării habitatului, ceea ce duce în cele din urmă la schimbări în compoziția de specii a comunității.
Din cauza fragmentării pădurii, bate vântul crește, scade umiditatea și crește temperatura și, ca urmare, crește riscul de incendii. Incendiile se pot răspândi în fragmente de pădure ale habitatelor din terenurile agricole din jur, unde, de exemplu, incendiile sunt declanșate în timpul colectării trestiei de zahăr sau în agricultura prin tăiere și ardere.
În Borneo și Amazonul brazilian, milioane de hectare de pădure tropicală au ars într-o perioadă neobișnuit de uscată în 1997 și 1998. La acest dezastru ecologic a citat o combinație de factori care rezultă din fragmentarea pădurilor din cauza activităților agricole și a așezărilor neregulate și acumularea împrăștiată asociată de resturi și, în consecință, izbucnirea incendiilor locale.
Fragmentarea habitatului face, printre altele, contactul inevitabil al animalelor și plantelor sălbatice cu cele domestice. Ca urmare, bolile animalelor domestice se răspândesc rapid printre speciile sălbatice lipsite de imunitate adecvată. Trebuie avut în vedere că un astfel de contact asigură și transmiterea bolilor de la speciile sălbatice de plante și animale la cele domestice și chiar la oameni.
2.4. Degradarea habitatului și poluarea
Poluarea mediului este cea mai universală și severă formă de distrugere a acestuia. Cel mai adesea, este cauzată de pesticide, îngrășăminte și substanțe chimice, ape uzate industriale și municipale, emisii de gaze din fabrici și automobile și sedimente spălate de pe dealuri. Din punct de vedere vizual, aceste tipuri de poluare nu sunt adesea foarte vizibile, deși apar în jurul nostru în fiecare zi, în aproape fiecare parte a lumii. Impactul global al poluării asupra calității apei, asupra calității aerului și chiar asupra climei planetei este în centrul atenției nu numai din cauza amenințării la adresa biodiversității, ci și din cauza impactului asupra sănătății umane. Deși uneori poluarea mediului este foarte vizibilă și înspăimântătoare, de exemplu, în cazul deversărilor masive de petrol și a 500 de incendii în puțuri de petrol care a avut loc în timpul Războiului din Golf, dar cele mai amenințătoare sunt formele latente de poluare, în principal pentru că efectul lor nu este imediat evident.
2.5. Supraexploatarea resurselor
Pentru a supraviețui, omul s-a angajat întotdeauna în vânătoare, culegând fructe, folosind Resurse naturale. Atâta timp cât populația era mică și tehnologia ei era primitivă, omul își putea folosi în mod durabil mediul, vâna și recolta fără a conduce specia dorită la dispariție. Cu toate acestea, pe măsură ce populația a crescut, presiunea asupra mediului a crescut. Metodele de cultivare a culturilor au devenit incomparabil mai mari și mai eficiente și au dus la excluderea aproape completă a mamiferelor mari din multe comunități biologice, rezultând habitate ciudat de „goale”. În pădurile tropicale și în savane, puștile de vânătoare au înlocuit arcurile, săgețile și săgețile. În toate oceanele lumii, nave puternice cu motor de pescuit și „baze plutitoare” de prelucrare a peștelui sunt folosite pentru a prinde peștele. Pescarii la scară mică își echipează bărcile și canoele cu motoare exterioare, permițându-le să prindă captura mai rapid și dintr-o zonă mai mare decât era posibil anterior. Chiar și în societatea preindustrială, supraexploatarea resurselor a dus la declinul și dispariția speciilor native. De exemplu, mantiile ceremoniale ale regilor hawaiani au fost făcute din pene ale unuia dintre tipurile de fete de flori. (Drepanis sp.). Pentru o mantie, au fost necesare pene de 70 de mii de păsări din această specie acum dispărută. Speciile prădătoare pot reduce numărul dacă prada lor principală este supravânată de oameni. Se estimează că este supraexploatarea în Statele Unite care amenință existența a aproximativ un sfert din speciile de vertebrate pe cale de dispariție, iar dintre acestea, aproximativ jumătate sunt mamifere.
În societățile tradiționale, restricții sunt adesea impuse la supraexploatarea resurselor naturale: drepturile de folosință a terenurilor agricole sunt strict controlate; vânătoarea este interzisă în anumite zone; există interdicții privind distrugerea femelelor, a animalelor tinere și a animalelor cu număr redus; colectarea fructelor nu este permisă în anumite anotimpuri ale anului și moment al zilei, sau metodele barbare de colectare sunt interzise. Aceste tipuri de restricții permit societăților tradiționale să utilizeze resursele naturale pe o bază durabilă pe termen lung, cum ar fi restricțiile severe asupra pescuitului dezvoltate și propuse de pescuitul multor țări industrializate.
Cu toate acestea, în multe părți ale lumii, resursele sunt în prezent exploatate la intensitate maximă. Dacă există cerere pentru un anumit produs, populația locală găsește modalități de a-l găsi și de a vinde. Indiferent dacă oamenii sunt săraci și înfometați sau bogați și lacomi, ei folosesc toate mijloacele disponibile pentru a obține acest produs. Uneori, în societățile tradiționale se iau decizii de a vinde proprietatea asupra unei resurse, cum ar fi o pădure sau o mină, pentru a folosi banii primiți pentru a cumpăra bunuri dorite sau necesare. În zonele rurale metode tradiționale controalele asupra consumului de produse naturale sunt relaxate, iar în multe zone cu migrație semnificativă a populației sau unde au loc tulburări civile și război, astfel de controale nu există deloc. În țările implicate în Războaie civileși conflicte interne, cum ar fi în Somalia, fosta Iugoslavie, Republica Democratică Congo și Rwanda, populația a primit arme de foc și sistemul de distribuție a alimentelor a fost distrus. În astfel de situații, resursele naturale sunt folosite de oricine dorește. La nivel local sau regional, în țările în curs de dezvoltare, vânătorii intră în zonele nou locuite, în parcurile naționale și în alte locuri pe unde trec drumurile și iau aici orice animal de talie mare pentru a vinde așa-numita „carne sălbatică”. Aceasta duce la formarea de „păduri pustie” – terenuri cu comunități de plante aproape intacte, dar fără comunități de animale caracteristice. Comunități biologice întregi sunt distruse pentru a satisface cererile legale și ilegale. Colecționarii prind un număr mare de fluturi și alte insecte, îndepărtează orhidee, cactusi și alte plante din natură, moluște de mare pentru scoici și pești tropicali pentru acvaristi.
În multe cazuri, mecanismul supraexploatării este notoriu. Se identifică o resursă, se determină o piață pentru aceasta și apoi se mobilizează populația locală pentru extragerea și vânzarea acesteia. Resursa este consumată atât de larg încât devine rară sau chiar dispare, iar piața o înlocuiește cu un alt tip, resursă sau deschide o nouă regiune spre exploatare. Conform acestei scheme, se desfășoară pescuitul industrial, când o specie după alta este produsă constant până la epuizare. Buștenii fac adesea același lucru, tăind treptat copaci din ce în ce mai puțin valoroși în cicluri succesive, până când în pădure rămân doar copaci comerciali unici. Vânătorii, de asemenea, se îndepărtează treptat de satele lor și din taberele de tăietori de lemne în căutarea animalelor și le prind în capcană pentru ei înșiși sau pentru vânzare.
Pentru multe specii exploatate, singura speranță pentru o șansă de recuperare este atunci când devin atât de rare încât nu mai au valoare comercială. Din păcate, dimensiunea populației multor specii, cum ar fi rinoceri sau unele pisici sălbatice, este deja atât de grav redus încât este puțin probabil ca aceste animale să se poată recupera. În unele cazuri, raritatea lor poate chiar crește cererea. Pe măsură ce rinocerii devin mai rari, prețul cornului lor crește, făcându-l o marfă mai valoroasă pe piața neagră. În zonele rurale din țările în curs de dezvoltare, oamenii disperați caută în mod activ ultimii care au rămas plante rare sau animale, pentru ca, după ce le-au obținut, să poată vinde și cumpăra hrană pentru familia lor. În astfel de situații, una dintre prioritățile biologiei conservării este găsirea modalităților de a proteja și susține membrii rămași ai acestor specii.
2.6. Specii invazive
Dispozițiile geografice ale multor specii sunt limitate în principal de bariere naturale și climatice. mamifere America de Nord incapabili să traverseze Pacificul și să ajungă în Hawaii, peștii din Caraibe nu pot traversa America Centrală și nu pot ajunge Oceanul Pacific, A peste de apa dulce dintr-un lac african nu pot traversa pământul și nu pot ajunge în alte lacuri izolate vecine. Oceane, deșerturi, munți, râuri - toate restricționează mișcarea speciilor. Datorită izolării geografice, căile de evoluție ale animalelor din fiecare parte a lumii s-au desfășurat în felul lor. Prin introducerea unor specii extraterestre în aceste complexe faunistice și floristice, omul a perturbat cursul natural al evenimentelor. În epocile preindustriale, oamenii, dezvoltând noi teritorii, au adus aici cu ei plante cultivate și animale domestice. Marinarii europeni, pentru a se asigura cu hrana la intoarcere, au lasat capre si porci pe insule nelocuite. În epoca modernă, fie intenționat, fie accidental, multe specii au fost introduse în zone în care nu au existat niciodată. Introducerea multor specii s-a datorat următorilor factori.
· colonizarea europeană. Sosirea la noi locuri de așezare din Noua Zeelandă, Australia, Africa de Sud, și dorind să facă împrejurimile mai familiare pentru ochi și să se ofere cu divertisment tradițional (în special, vânătoare), europenii au adus acolo sute de specii europene de păsări și mamifere.
· Horticultura si agricultura. Un număr mare de specii de plante ornamentale, culturi și ierburi de pășune sunt introduse și cultivate în noi zone. Multe dintre aceste specii „s-au eliberat” și s-au stabilit în comunitățile locale.
Marea majoritate a speciilor exotice, adică speciile care s-au găsit în afara ariei lor naturale din cauza activităților umane, nu își prind rădăcini în locuri noi, deoarece noul mediu nu le satisface nevoile. Cu toate acestea, un anumit procent de specii sunt foarte bine stabilite în noile lor „case” și devin specii invazive, adică cele care cresc în număr în detrimentul speciei originale. Prin competiția pentru o resursă limitativă, astfel de specii exotice pot exclude speciile native. Animalele introduse le pot extermina pe acestea din urmă până la dispariția lor sau pot modifica habitatele în așa fel încât să devină nepotrivite pentru specia originală. În SUA, speciile exotice invazive reprezintă o amenințare pentru 49% dintre speciile pe cale de dispariție și sunt deosebit de periculoase pentru păsări și plante.
Speciile invazive și-au demonstrat influența în multe zone globul. În prezent, SUA au peste 70 de specii de pești exotici, 80 de specii de crustacee exotice, 200 de specii de plante exotice și 2.000 de specii de insecte exotice.
Multe terenuri inundate din America de Nord sunt absolut dominate de plante perene exotice: în mlaștinile din estul Americii de Nord, domină loosestrife ( Lythrum salicaria) din Europa și caprifoiul japonez ( Lonicera japonica) formează desișuri dense în zonele joase din sud-estul Statelor Unite. Insecte introduse intenționat, cum ar fi albinele europene ( Apis mellifera) și bondari ( bombbus spp.), și furnicile Richter introduse aleatoriu ( Solenopsis saevissima richteri) și africane albinele melifere (A. mellifera adansonii sau A. mellifera scutella) a creat populații uriașe. Aceste specii invazive pot avea un efect devastator asupra faunei locale de insecte, ducând la declinul multor specii din zonă. În unele zone din sudul Statelor Unite, din cauza invaziei furnicilor exotice Richter, diversitatea speciilor de insecte a scăzut cu 40%.
Influența speciilor invazive poate fi deosebit de puternică în lacuri, râuri și întregi ecosisteme marine. Comunitățile de apă dulce sunt ca niște insule din ocean, deoarece sunt habitate izolate, care sunt înconjurate de spații vaste, nelocuibile. Prin urmare, sunt deosebit de vulnerabili la introducerea speciilor exotice. În corpurile de apă de dragul pescuitului comercial sau sportiv, sunt adesea introduse specii care nu sunt inerente acestora. În sistemele marine și estuare și în mărilor interioare au fost deja introduse peste 120 de specii de pești; și, în timp ce unele dintre aceste introduceri au fost intenționate pentru a îmbunătăți pescuitul, cele mai multe dintre ele au fost rezultatul neintenționat al construcției de canale și al transportului de apă de balast de pe nave. Adesea, speciile exotice sunt mai mari și mai agresive decât fauna naturală de pești și, ca urmare a concurenței și a prădării, pot duce treptat la dispariție speciile de pești nativi.
Fauna exotică acvatică agresivă, împreună cu peștii, include plante și nevertebrate. În America de Nord, una dintre cele mai alarmante invazii a fost apariția în Marile Lacuri, în 1988, a scoicii zebra de râu ( Dreissena polymorpha). Acest mic animal cu dungi din Marea Caspică a fost adus, fără îndoială, din Europa de cisterne. În doi ani, în unele părți ale Lacului Erie, numărul de midii a ajuns la 700 de mii de indivizi pe 1 m2, ceea ce a înlocuit speciile locale de moluște. Pe măsură ce se deplasează spre sud, asta aspect exotic provoacă daune economice enorme pescuitului, barajelor, centralelor electrice și navelor și devastează comunitățile acvatice.
2.7. Boli
În al doilea rând, susceptibilitatea unui organism la boli poate fi un rezultat indirect al distrugerii habitatului. Atunci când distrugerea habitatului aglomerează o populație gazdă într-o zonă mică, acest lucru are ca rezultat adesea o calitate slabă a mediului și o disponibilitate redusă a hranei, ceea ce duce la malnutriție, animale slăbite și, prin urmare, o susceptibilitate mai mare la infecție. Supraaglomerarea poate duce la stres social în cadrul populației, ceea ce reduce și rezistența animalelor la boli. Poluarea crește susceptibilitatea organismului la infecții patogene, în special în mediile acvatice.
În al treilea rând, în multe zone protejate, grădini zoologice, parcuri naționale și noi zone agricole, animalele sălbatice intră în contact cu specii noi, inclusiv oameni și animale domestice, cu care se întâlnesc rar sau niciodată în natură și, în consecință, fac schimb de agenți patogeni cu acestea.
Unele boli infecțioase periculoase, cum ar fi virusul imunodeficienței umane (HIV) și virusul Ebola, este probabil să se fi răspândit de la populațiile de animale sălbatice la animale domestice și oameni. Odată infectate cu boli exotice, animalele nu pot fi returnate din captivitate în sălbăticie fără amenințarea de a infecta întreaga populație sălbatică. În plus, speciile care sunt rezistente la o anumită boală pot deveni custozii acelui agent patogen, care poate infecta ulterior populațiile de specii mai puțin rezistente. De exemplu, atunci când sunt ținuți împreună în grădinile zoologice, elefanții africani perfect sănătoși pot transmite virusul herpes mortal rudelor lor, elefanții asiatici. La începutul anilor 90 în parc național Serengeti, în Tanzania, aproximativ 25% dintre lei au murit din cauza ciurului canin, aparent infectați prin contactul cu unul sau mai mulți dintre cei 30.000 de câini domestici care trăiesc în apropierea parcului. Bolile pot afecta și specii mai comune: castanul nord-american ( Castanea dentata), foarte răspândită în vestul Statelor Unite, a fost practic distrusă în această regiune de ciupercile actinomicete aduse aici odată cu castanul chinezesc adus la New York. Acum ciupercile introduse distrug câinelul din Florida ( Cornus florida) în cea mai mare parte a ariei sale native.
3. Susceptibilitate la dispariție
Când mediul este perturbat de activitățile umane, dimensiunea populației multor specii este redusă, iar unele specii dispar. Ecologiștii au observat că nu toate speciile au aceeași șansă de dispariție; anumite categorii de specii sunt deosebit de sensibile la aceasta și necesită o protecție și un control atent.
· Specie cu intervale înguste. Unele specii se găsesc doar într-unul sau în câteva locuri, în zone restricționate din punct de vedere geografic, iar dacă întreaga zonă este supusă activității umane, aceste specii pot dispărea. Numeroase exemple în acest sens sunt specii dispărute de păsări care trăiau pe insulele oceanice. Multe specii de pești care au trăit singurul lac sau într-un bazin hidrografic.
· Specie formată din una sau mai multe populații. Orice populație a unei specii poate dispărea local ca urmare a cutremurelor, incendiilor, focarelor de boli și activității umane. Prin urmare, speciile cu multe populații sunt mai puțin supuse dispariției globale decât speciile care sunt reprezentate de doar una sau câteva populații.
· Specii cu o populație mică sau „paradigma populației mici”. Populațiile mici au mai multe șanse să dispară decât populațiile mari din cauza expunerii lor mai mari la demografii și schimbări naturaleși pierderea diversității genetice. Speciile cu populații mici, cum ar fi prădătorii mari și speciile foarte specializate, sunt mai susceptibile de a dispărea decât cele cu populații mari.
· Specie la care dimensiunea populațiilor scade treptat, așa-numita „paradigma de reducere a populației”.În circumstanțe normale, populațiile au tendința de a se auto-repara, astfel încât o populație care prezintă semne persistente de declin este probabil să dispară dacă nu se identifică și se înlătură cauza declinului.
· Specie cu densitate redusă a populației. Speciile cu o densitate generală scăzută a populației, dacă integritatea gamei lor a fost încălcată de activitatea umană, vor fi reprezentate în fiecare fragment printr-un număr redus. Dimensiunea populației din fiecare fragment poate fi prea mică pentru ca specia să supraviețuiască. Începe să dispară în întregul său domeniu.
· Specii care necesită zone mari. Speciile la care indivizii sau grupurile sociale caută hrană pe suprafețe mari sunt predispuse la dispariție dacă o parte din raza lor este distrusă sau fragmentată de activitatea umană.
· Tipuri de dimensiuni mari. În comparație cu animalele mici, animalele mari au de obicei teritorii individuale mai mari. Au nevoie de mai multă hrană, devin adesea subiectul vânătorii umane. Prădătorii mari sunt adesea exterminați pentru că concurează cu oamenii pentru vânat, uneori atacă animalele domestice și oamenii și, în plus, sunt obiectul vânătorii sportive. În cadrul fiecărei bresle de specii, cele mai mari specii — cele mai mari carnivore, cel mai mare lemur, cea mai mare balenă — sunt cele mai expuse riscului de dispariție.
· Specie incapabilă de răspândire. În cursul natural al proceselor naturale, schimbările din mediu forțează speciile, fie din punct de vedere comportamental, fie din punct de vedere fiziologic, să se adapteze la noile condiții. Speciile care nu se pot adapta la un mediu în schimbare trebuie fie să migreze către habitate mai potrivite, fie să se confrunte cu amenințarea dispariției. Ritmul rapid al schimbărilor induse de om depășește adesea adaptarea, lăsând migrația ca singura alternativă. Speciile care nu pot traversa drumurile, câmpurile și alte habitate perturbate de oameni sunt sortite dispariției, deoarece habitatele lor „native” sunt transformate de poluare, invazia de noi specii sau schimbările climatice globale. Capacitatea scăzută de răspândire explică de ce 68% dintre speciile de moluște au dispărut sau sunt amenințate cu dispariția printre nevertebratele acvatice din America de Nord, spre deosebire de speciile de libelule care pot depune ouă zburând dintr-un rezervor în altul, deci pentru ele această cifră este de 20. %.
· migranți sezonieri. Speciile migratoare sezoniere sunt asociate cu două sau mai multe habitate care sunt îndepărtate unul de celălalt. Dacă unul dintre habitate este deranjat, specia nu poate exista. Miliardele de păsări cântătoare din cele 120 de specii care migrează între Canada și America de Sud în fiecare an depind de disponibilitatea habitatelor potrivite în ambele zone pentru supraviețuire și reproducere. Drumurile, gardurile vii sau barajele creează bariere între habitatele esențiale de care unele specii au nevoie pentru a trece prin toate. ciclu de viață. De exemplu, barajele împiedică somonul să se deplaseze în susul râurilor pentru a depune icre.
· Specie cu diversitate genetică scăzută. Diversitatea genetică intrapopulară permite uneori speciilor să se adapteze cu succes la un mediu în schimbare. Atunci când apare o nouă boală, un nou prădător sau o altă schimbare, speciile cu o diversitate genetică scăzută pot avea mai multe șanse să dispară.
· Specie cu cerințe foarte specializate pentru o nișă ecologică. Unele specii sunt adaptate doar la tipuri neobișnuite de habitate rare, împrăștiate, cum ar fi aflorimente de calcar sau peșteri. Dacă habitatul este perturbat de oameni, este puțin probabil ca această specie să supraviețuiască. Speciile cu cerințe alimentare foarte specializate sunt, de asemenea, expuse unui risc deosebit. Un exemplu viu în acest sens sunt tipurile de căpușe care se hrănesc doar cu penele unui anumit tip de pasăre. Dacă specia de păsări dispare, specia de acarien pene dispare în consecință.
· Specii care trăiesc în medii stabile. Multe specii sunt adaptate la medii ai căror parametri se modifică foarte puțin. De exemplu, trăind sub baldachinul pădurii tropicale primare. Adesea, astfel de specii cresc lent, sunt nereproductive, dau urmași doar de câteva ori în viața lor. Atunci când pădurile tropicale sunt tăiate, arse sau modificate în alt mod de către oameni, multe dintre speciile care trăiesc acolo nu pot supraviețui schimbărilor rezultate din microclimat (creșterea luminii, scăderea umidității, fluctuațiile de temperatură) și apariția competiției din succesiunea timpurie. și specii invazive.
· Specii care formează agregate permanente sau temporare. Foarte susceptibile la dispariția locală sunt speciile care formează grupuri în anumite locuri. De exemplu, liliecii noaptea se hrănesc într-o zonă mare, dar ziua se petrece de obicei într-o anumită peșteră. Vânătorii care vin în această peșteră în timpul zilei pot aduna întreaga populație până la ultimul individ. Turmele de zimbri, stolurile de porumbei pasageri si bancurile de pesti sunt agregari care au fost folosite in mod activ de catre om, pana la epuizarea completa a speciei sau chiar disparitia, asa cum s-a intamplat cu porumbelul calator. Unele specii de animale sociale nu pot exista atunci când populația lor scade sub un anumit nivel, deoarece nu se mai pot hrăni, împerechea și nu se mai pot apăra.
· Specii vânate sau culese de oameni. O condiție prealabilă pentru dispariția speciilor a fost întotdeauna utilitatea lor. Supraexploatarea poate reduce rapid dimensiunea populației speciilor cu valoare economică pentru oameni. Dacă vânătoarea sau culegerea nu este reglementată de lege sau de obiceiurile locale, speciile pot dispărea.
Aceste caracteristici ale speciilor pe cale de dispariție nu sunt independente, ci sunt grupate în categorii mai mari. De exemplu, speciile de animale mari tind să formeze populații cu densități scăzute și gabari mari, toate acestea fiind caracteristici ale speciilor pe cale de dispariție. Identificarea acestor caracteristici îi ajută pe biologi să ia măsuri timpurii pentru conservarea speciilor care au nevoie în special de protecție și management.
ÎNTREBĂRI PENTRU AUTOVERIFICARE
1. Ce știi despre rata de dispariție a speciilor și cum se leagă această problemă cu conceptul de diversitate biologică?
2. Care este rata de dispariție a speciilor în stadiul actual?
3. Enumeraţi cele mai importante cauze ale reducerii biodiversităţii cauzate de activităţile umane.
4. Ce cauzează distrugerea și fragmentarea habitatelor organismelor vii? Care sunt consecințele acestor fenomene?
5. Ce este „efectul de margine”?
6. Care sunt motivele degradării condițiilor de viață pentru plante și animale?
7. Care sunt principalele surse de poluare a habitatului?
8. La ce duce supraexploatarea resurselor florei și faunei? Dă exemple.
9. Definiți termenii „specie invazivă”, „introducere”.
10. Enumerați factorii care stau la baza introducerii speciilor.
11. Care sunt cele trei principii principale ale epidemiologiei care trebuie să se bazeze pe reproducerea speciilor în captivitate și managementul speciilor rare.
12. Care este motivul probabilității inegale de dispariție a speciilor?
