вторник, 7 апреля 2020 г.

Лекция для студентов колледжа

Для студентов 1 курса колледжа РИПК
Лекция  
СИСТЕМНАЯ КОНЦЕПЦИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ.

1.      Понятие биологического разнообразия
2.      Концепция сохранения биоразнообразия
3.           Международная программа «биологическое разнообразие». Сохранение и восстановление биоты

1. Введение. Понятие биологического разнообразия
Каждая форма жизни уникальна, поэтому, вымирание лишь одного дикого вида влечет за собой безвозвратную потерю от 1000 до 10000 генов с неизвестными потенциальными свойствами.

Биоразнообразие совокупность видов организмов, составляющих экосистему.

Термин «биологическое разнообразие», или «биоразнообразие», вошел в употребление в 1992 г. после Международной конференции ООН по окружающей среде и развитию в г. Рио–де–Жанейро (Бразилия), это стало главным событием в истории мировой цивилизации, где была принята Конвенция о биологическом разнообразии, которую подписали более 180 стран, в том числе и Россия. Активная реализация Конвенции о биоразнообразии в России началась после ее ратификации Государственной Думой в 1995 году.
В Конвенции под «биологическим разнообразием» понимается «вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем».
Именно в Рио–де–Жанейро получили общемировое политическое признание проблемы, связаные с глобальным потеплением климата и сохранением биоразнообразия на Земле.
Большую роль в теоретической разработке проблем устойчивого развития  и подготовке в данной конференции сыграл академик В.А. Коптюг.

Сокращение биоразнообразия занимает особое место среди основных экологических проблем современности. Происходит интенсивное уничтожение природных экосистем и исчезновение видов живых организмов.
Дальнейшее сокращение биоразнообразия может привести к дестабилизации биоты, утрате целостности биосферы и ее способности поддерживать важнейшие характеристики среды. В результате необратимого перехода биосферы в новое состояние она может оказаться непригодной для жизни человека. Сохранение разнообразия живых систем на Земле - необходимое условие выживания человека и устойчивого развития цивилизации.
Россия играет ключевую роль в сохранении глобального биоразнообразия и поддержании биосферных функций, так как на ее территории сохраняется крупнейший массив природных экосистем и представлена значительная часть мирового видового разнообразия.
Для сохранения биологического разнообразия России в соответствии с ее обязательствами в рамках Конвенции о биологическом разнообразии разработаны Национальная Стратегия и План действий по сохранению биоразнообразия России.
Основными причинами утраты биологического разнообразия, которые отмечены в Конвенции, принятой на конференции в Рио–де–Жанейро, являются:
      увеличивающаяся численность населения;
      возрастающее потребление природных ресурсов;
      нерачительное отношение к биологическим видам и экосистемам;
      плохо продуманная государственная политика в области использования природных ресурсов;
      негативное влияние международной торговли;
      несправедливое распределение ресурсов;
      непонимание или игнорирование значения биологического разнообразия.
Следует отметить, что именно разнообразие видов являет­ся главным условием сохранения устойчивости экосистем. Сохранять отдельные виды живых организмов не имеет смысла, даже если они занесены в Красную книгу (Красная книга – список редких и находящихся под угрозой исчезновения организмов), так как эти виды связаны со множеством других видов, образующих единое целое – экосистему.

Биоразнообразие принято делить на три основные уровни или категории: генетическое, видовое и экосистемное.
Генетическое разнообразие это разнообразие генов внутри одного вида Особи внутри популяции обычно генетически отличаются друг от друга. Генетическое разнообразие связано с тем, что особи обладают незначи-тельно отличающимися генами – участками хромосом, которые кодируют определенные белки.
Установлено, что редкие виды имеют меньшее генетическое разнообразие, чем широко распространенные, и соответственно они более подвержены угрозе вымирания при изменении условий окружающей среды.
Видовое разнообразиеэто разнообразие видов внутри одного региона. По оценкам ряда биологов, сегодня на Земле обитает приблизительно 10 млн видов разных живых орга­низмов, однако только около 1,5 млн из них имеют система­тические названия. Таким образом, существует огромное количество насекомых, жителей гидросферы и микроорганизмов, которые неизвестны науке. Точное число обитающих на нашей планете видов не может привести никто, но известно, что число видов животных значительно превосходит число видов растений, грибов и бактерий. Известно также, что среди жи-вотных по числу зарегистрированных видов лидируют насекомые. Их многообразие таково, что по числу видов они превосходят не только всех остальных животных, но также растения и микроорганизмы вместе взятые. В царстве растений пальму первенства уверенно держат покрытосемен¬ные, или цветковые.
Экосистемное разнообразие – это разнообразие видов внутри экосистемы. Под снижением биоразнообразия понимают не только уменьшение числа видов животных, но и качественные изменения экосистем. Качественные изменения экосистем происходят в основном из–за деятельности человека и в то же время представляют для него же серьезную опасность. Преднамеренный или случайный перенос особей какого–либо вида животных за пределы его ареала называют интродукцией (от лат. introductio – внедрение). Интродук­ция может привести к снижению биоразнообразия. Если на новом месте у вновь переселенных животных не окажется естественных врагов, то интродуцированный вид быстро размножится и вытеснит другие виды, обитающие на данной территории. Примеры неудачных интродукций: появление колорадского жука в Европе, размножение кроликов в Австралии, быстрое увеличение количества каспийских моллюсков в Финском заливе и др. По мнению многих ученых, введение новых видов животных возможно только при строгом научном обосновании в обедненные антропогенные системы для поддержания баланса экосистемы.

Таким образом, главные причины снижения биоразнообразия состоят в следующем:
ü нарушение среды обитания в результате вырубки лесов, распашки новых земель, осушения болот и мелиорации, орошения засушливых земель, добычи полезных ископаемых, строительства дорог, городов, нефте– и газопроводов, линий электропередачи, плотин на реках и т. п.;
ü прямое уничтожение некоторых видов животных для защиты сельскохозяйственной продукции (истребление хищников, грызунов, диких животных, поедающих урожай);
ü случайное уничтожение животных (гибель животных на автомобильных дорогах, в результате военных действий);
ü чрезмерный отстрел или отлов рыбы (браконьерство, охота);
ü интродукция чужих видов (вымирание коренных представителей флоры и фауны под влиянием завезенных видов);
ü загрязнение окружающей природной среды (гибель различных видов растений и животных при действии загрязнителей биосферы нефтью, нефтепродуктами, химическими удобрениями, пестицидами, выхлопными газами автотранспорта, токсичными промышленными и сельскохозяйственными отходами и т. п.).

Причины по которым необходимо сохранять биоразнообразие следующие:
ü  потребность в биологических ресурсах для удовлетворения нужд человечества (пища, материалы, лекарства и др.);
ü  этический и эстетический аспекты (жизнь самоценна) и т.д.
Главная причина сохранения биоразнообразия состоит в том, что оно выполняет ведущую роль в обеспечении устойчивости экосистем и биосферы в целом (поглощение загрязнений, стабилизация климата, обеспечение пригодных для жизни условий). Биоразнообразие выполняет регулирующую функцию в осуществлении всех биогеохимических, климатических и других процессов на Земле. Каждый вид, каким бы незначительным он не казался, вносит свой вклад в обеспечение устойчивости не только локальной экосистемы, но и биосферы в целом.     

3.Международная программа «биологическое разнообразие»
Научную разработку программы "Биологическое разнообразие" осуществлял Международный союз биологических наук, создавший для этого в 1982 г. на Генеральной ассамблее в Канаде специальную рабочую группу. Во многих странах проблемы сохранения разнообразия жизни вышли на первый план. Активное участие в формировании программы исследований и первых организационных мероприятий принял российский академик М. С. Гиляров, ставший одним из отцов-основателей этого крупнейшего международного проекта.
Следует отметить большое значение принятия международной конвенции о биологическом разнообразии на Конференции ООН по окружающей среде в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Разработке и принятию международной Конвенции по биоразнообразию предшествовала активная деятельность многих организаций.
В 1975 г. вступила в силу Конвенция по международной торговле видами мировой флоры и фауны, находящимися под угрозой исчезновения. Конвенция запрещает или регулирует торговлю 20 000 видами, находящимися под угрозой исчезновения.
В 1980 г. UNEP, IUCN (Международный союз охраны природы и природных ресурсов) и WWF (Всемирный фонд дикой природы) опубликовали положения Всемирной стратегии охраны живой природы. Более 50 стран мира руководствуются ими для разработки национальных стратегий охраны живых организмов.
В 1983 г. вступила в действие Конвенция по сохранению мигрирующих видов диких животных.
– Создан Всемирный центр охраны и мониторинга (WCMC), целью которого является оценка распределения и обилия видов на планете, подготовка специалистов в области мониторинга биоразнообразия.
– UNEP и IUCN разработали и приступили к реализации совместных планов мероприятий по сохранению африканских и индийских слонов и носорогов, приматов, кошачьих и белых медведей.
– Международный Совет по генным ресурсам растений (IBPGR) в 30 странах мира организовал сеть банков генов, располагающих 40 основными мировыми коллекциями. Более 500 000 видов растений из 100 стран были собраны, оценены и размещены в хранилищах.
– Международный переговорный комитет, учрежденный руководящим советом UNEP, при участии многих международных организаций подготовил Конвенцию по биологическому разнообразию. В июне 1992 г. во время Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро она была подписана представителями большинства стран, включая Российскую Федерацию. Главная цель подписанного документа сохранение биологического разнообразия и обеспечение тем самым нужд человечества.
– В 1992 г. разработана Глобальная стратегия биоразнообразия, целью которой стала ликвидация условий исчезновения видов. К настоящему времени "Конвенцию о биологическом разнообразии" подписали представители 180 стран, в том числе и России (1995 г.), взявшей на себя ответственность за сохранение живой природы 1/7 части суши нашей планеты.
Международная программа исследования биоразнообразия включает три основных уровня: генетический, таксономический и экологический (сообщества и экосистемы).
Охрана растительности
Роль растений в круговороте веществ в природе и жизни человека
Растительность – важнейший компонент биосферы, без которого последняя существовать не может. Растения являются первоис­точниками жизни на Земле.
Роль растений в круговороте веществ в природе огромна в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Они являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле. Фотосинтез протекает повсеместно на земном шаре, в связи с чем суммарный эффект его колоссален.
Кроме того, растительность оказывает большое влияние на климат, животный мир и другие компоненты биосферы, с которыми она тесно взаимодействует.
Велико значение растительности в жизни человека. Прежде всего, растительность представляет необходимую среду жизни людей и разводимых ими организмов. Она служит неиссякаемым (при ра­зумном использовании и охране) источником разнообразных пище­вых продуктов, технического и лекарственного сырья, строительных материалов и т. д. Многие виды растений служат пищей домашним и полезным диким животным, используются человеком в разнооб­разных технологических процессах (пивоварение, хлебопечение, очистка сточных вод и т. д.).
Лес – важнейший растительный ресурс планеты
Леса, в том числе посаженные людьми, покрывают около трети поверхности суши. Площадь их немногим более 40 млн. км2. Это широкий пояс хвойной тайги в Северном полушарии, смешанные и лиственные леса умеренного пояса, вечнозеленые субтропические и влажные тропические леса. Большая часть лесов приходится на тропики; тайга и лесотундра составляют 32%, смешанные и лиственные леса умеренного пояса – 17%. На планете 30% хвойных и 70% лиственных лесов.
Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам лесных ресурсов. Площадь, покрытая лесом, составляет 770 млн. га с общим запасом древесины 80 млрд. м3.
Лесной покров оказывает влияние на все компоненты биосферы, играет огромную средообразующую роль. Леса влияют на газовый баланс и состав атмосферы, водный и тепловой режим земной поверхности, подземный и поверхностный сток, формируют и сохраняют почвенный покров, регулируют численность и разнообразие животного мира. Лесной покров взаимосвязан с климатом: он уменьшает силу ветра, смягчает высокие и низкие температуры, аккумулирует влагу. Участвуя в круговороте веществ и потоках энергии, лес стабилизирует динамическое равновесие в биосфере. Это весьма продуктивная растительная формация. Доля лесов в глобальной продуктивности фотосинтеза оценивается в 70 млрд. т сухого органического вещества в год, что составляет 65% годовой биологической продукции суши и 42% биосферы.
Лес широко используется в разных отраслях народного хозяйства. Ни одна отрасль не может развиваться без применения леса.
Охрана растительности лугов и пастбищ
Луга и пастбища имеют большое значение в обеспечении кормами сельскохозяйственных животных. Травы естественных лугов наиболее полноценный корм, богатый витаминами, микроэлементами и минеральными солями.
В качестве мер по улучшению лугов и пастбищ рекомендуются: 1) расчистка и выравнивание поверхности (очистка от кустарников, камней, мусора, валежника, уничтожение кочек); 2) регулирование водного режима почв; 3) сохранение (а при необходимости и создание) прибрежных полос кустарников в поймах крупных рек; 4) борьба с ядовитыми растениями; 5) внесение органических и минеральных удобрений; 6) иногда посев трав.
В повышении урожайности лугов наилучшие результаты дает попеременное сенокосно-пастбищное использование. Однако ранневесенний выпас скота с последующим сенокошением вдвое снижает урожайность лугов.
Охрана животного мира
Роль животных в круговороте веществ в природе и жизни человека
Животный мир представляет собой важную часть биосферы. Роль животных в круговороте веществ и потоках энергии определяется высоким уровнем энергетических процессов, протекающих в их организмах, исключительным многообразием (около 2 млн. видов) и большой подвижностью. Являясь гетеротрофными организмами, в биоценозах они занимают верхние трофические уровни. Растительноядные животные питаются определенными видами и частями растений, плотоядные живут за счет фитофагов. Сапрофаги используют продукты жизнедеятельности растений и животных, поедают их гниющие остатки. Есть животные-паразиты у растительноядных, плотоядных видов и сапрофагов. Таким образом, животные связаны с растениями, друг с другом сложными цепями питания.Чем больше разнообразие организмов, протяженнее и сложнее цепи питания в биоценозе, тем он устойчивее.
Велика роль животных в формировании ландшафта. За счет морских, в основном одноклеточных животных (отр.Foraminifera, Radiolaria), образуются осадочные породы. Планктонные организмы, имеющие наружные раковины, после смерти оседают на дно. Скопления их скелетов (глобигериновый ил) на дне морей и океанов в тропической и умеренной зонах покрывают площадь 105 млн. км2. При тектонических процессах участки бывшего морского дна поднимаются на поверхность и становятся сушей. Морские отложения прежних геологических эпох образуют мощные залежи мела, известняка, мрамора. Так, в среднем течении Волги известняки состоят в основном из раковинок фузулин, известняки Крыма – из нуммулитов, меловые отложения у Белгорода образованы раковинками различных простейших. Коралловые полипы в теплых морях и океанах формируют многочисленные коралловые острова, их общая площадь около 8 млн. км2.
Большую роль играют животные в образовании почв. Живущие в почве простейшие, круглые и кольчатые черви, коллемболы, клещи, насекомые и их личинки, млекопитающие разрыхляют почву, способствуют проникновению в нее воздуха и влаги, обогащают органическими веществами, обеспечивают плодородие.
При участии животных формируется химический состав поверхностных, подземных и грунтовых вод.
Особо велико значение животных в жизни растений. Многие насекомые, птицы (колибри, нектарницы, цветочницы), некоторые виды летучих мышей опыляют растения. Птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена. Некоторые виды растений не могут опыляться и расселяться без помощи животных. Многие растительноядные животные, поедая растения, улучшают или ухудшают (при перевыпасе) состояние растительного покрова. Среди животных немало вредителей, повреждающих растения, вызывающих их заболевания и гибель. Таким образом, участвуя в круговороте веществ, влияя на состояние и развитие компонентов природы, животные играют большую роль в поддержании динамического равновесия в биосфере.
Многие виды животных служат для человека источником белкового питания и жира, поставщиками сырья для промышленного и кустарного производства. Это сельскохозяйственные животные, промысловые звери, птицы, рыбы, некоторые беспозвоночные. Диких животных человек использует для одомашнивания. Началось оно на ранних этапах развития человеческого общества и продолжается до настоящего времени. Сейчас для одомашнивания успешно используют новые виды – соболя, норку, песца, нутрию, ондатру, лисицу, лося, страуса, глухаря и др.
Животные ценны как объекты научных исследований. Общеизвестно их эстетическое значение.
Есть виды, которые истребляют сельскохозяйственных вредителей, принося человеку большую пользу. Их успешно используют в биологических методах борьбы с вредителями сельскохозяйственных и лесных растений. Но не менее значителен и вред, приносимый животными. Так, среди них много возбудителей и переносчиков заболеваний человека и домашних животных, а также вредителей сельскохозяйственных растений.
При регулировании численности животных необходимо понимать, что каждый вид (кроме паразитов человека и домашних животных) обладает только ему присущими особенностями, имеет или может иметь в будущем положительное значение. Потеря любого биологического вида крайне нежелательна для биосферы, так как он участвует в круговоротах веществ, поддерживает динамическое равновесие в природных экосистемах, обеспечивая их устойчивое развитие.
Важнейшей мерой охраны охотничьих животных является строгое соблюдение законов об охоте, предусматривающих сроки и способы их добывания. Охоту регламентирует Положение об охоте и охотничьем хозяйстве. В положении указаны виды зверей и птиц, на которые охота запрещена, которые можно добывать по лицензиям. Запрещается добыча животных в заповедниках, заказниках, зеленых зонах городов. Не разрешается применение способов массовой добычи животных, охота с автомашин, самолетов, моторных лодок, разорение нор, логовищ, гнезд. Установлены нормы отстрела или отлова для каждого вида животных, нарушение законов и правил охоты считается браконьерством, и лица, их нарушившие, несут административную, материальную и уголовную ответственность.
Все перечисленные меры направлены на охрану и рациональное использование млекопитающих. За последнее время больше внимания стали уделять охране диких зверей. На территории России обитают 245 видов млекопитающих, из них в Красную книгу РФ включено 65 видов.
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ
1. Дайте определение понятию «биоразнообразие».
2. Где и когда была подписана Конвенции о биологическом разнообразии?
3.  Охарактеризуйте роль биоразнообразия для человека и биосферы в целом.
4. Что представляет собой Международная программа «биологическое разнообразие»?
5.. Какую роль играют растения в круговороте веществ в природе и в жизни людей?
6. Охарактеризуйте значение лесов в природе и в жизни людей.
7. Какую роль играют животные в круговороте веществ в природе и какое значение они имеют для человека?
8.  что входит в Международную программу «биологическое разнообразие»?

Комментариев нет:

Отправить комментарий