Сохранение видового разнообразия природы

Лекция 5 тема: Сохранение биологического разнообразия на уровне сообществ

1. Стратегии сохранения видов in situ (в условиях живой природы).

2. Сохранение биоразнообразия на различных уровнях организации живой природы.

2.1. Биоценотический уровень (принцип).

2.2. Экосистемный уровень (принцип)

2.3. Территориальный уровень (принцип)

2.4. Биосферный уровень (принцип)

1. Стратегии сохранения видов in situ (в условиях живой природы)

Сохранение in situ означает сохранение экосистем и естественных мест обитания, а также поддержание и восстановление жизнеспособных популяций видов в их естественной среде, а применительно к одомашненным или культивируемым видам — в той среде, в которой они приобрели свои отличительные признаки. Как правило, подразумевается сохранение компонентов биологического разнообразия на особо охраняемых природных территориях (ООПТ): заповедниках, заказниках, национальных парках, памятниках природы и т.п.

1. Стратегия невмешательства или минимального воздействия реализуется в национальных парках и иных особо охраняемых природных территориях, где вмешательство человека в окружающую среду минимально. Это обеспечивает поддержание размера популяций и ее структуры, необходимых для защиты генетической целостности видов. Главный недостаток такой стратегии заключается в отсутствии или неполноте информации о большинстве видов и в большой неопределенности знаний о том, насколько эффективной окажется политика невмешательства для поддержания генетического разнообразия систем, уже испытавших или испытывающих последствия антропогенной деятельности.

2. Умеренная стратегия управления полагается на сохранение традиционных форм природопользования для поддержания среды обитания и сохранения хозяйственной деятельности, которые сформировали современное видовое разнообразие и внесли свой вклад в генетическое разнообразие по крайней мере для некоторых видов, наиболее тесно связанных с человеком. Примером такого управления могут служить рыболовецкие артели, которые отстаивают именно такую модель устойчивого развития.

3. Промежуточная стратегия управления. Если биологические ресурсы длительное время и в значительной степени использовались, то для сохранения видов и поддержания генетического разнообразия может потребоваться вмешательство человека. Например, запрет на использование неводов и волокуш на Галичском и Чухломском озерах в России привел к зарастанию их водной растительностью и уменьшению числа ценных видов рыб.

4. Стратегия интенсивного управления нацелена на одомашненные или полудикие виды. Поскольку разнообразие одомашненных или полудиких видов является главным образом результатом селекции и искусственного отбора, следует поддерживать структуру их популяции.

2. Сохранение биоразнообразия на различных уровнях организации живой природы

2.1. Биоценотический уровень (принцип)

Объектом охраны является сообщество организмов. Основные задачи, реализуемые на данном уровне охраны:

– Сохранение и восстановление природных сообществ.

– Сохранение видового и функционального разнообразия сообществ.

– Поддержание естественных процессов формирования сообществ.

Разнообразие видов определяет сложность сообщества и структуру ценотических связей. Исчезновение отдельных видов и сокращение видового разнообразия ведет к деградации и разрушению сообщества.

Способы сохранения. Контроль и регулирование антропогенной нагрузки на сообщества. Осуществляется различными мерами, включая контроль за эксплуатацией отдельных видов, регулирование интенсивности рекреации и др. Сокращение антропогенной нагрузки на сообщества до уровня, соответствующего их способности к самовосстановлению, может быть достаточным условием для их долговременного сохранения.

Контроль и регулирование состава и структуры сообществ. Для устойчивого существования сообществ необходимо сохранение присущего им видового состава, включая характерное соотношение численности разных видов, а также структуру ценотических связей с учетом их динамического характера.

Контроль и регулирование видового состава организмов, изымаемых из природных экосистем. Обеспечение сохранения типичного для природных экосистем видового состава и сохранения биоразнообразия при различных видах их эксплуатации.

Реинтродукция исчезнувших из биоценоза видов. Этот способ эффективен в том случае, если структура биоценоза с момента исчезновения из него вида не претерпела необратимых изменений и реинтродукция вида повышает устойчивость биоценоза в целом.

Контроль и регулирование саморасселения и акклиматизации чужеродных видов. Необходимо предотвращение вселения инвазийных видов в природные сообщества, поскольку они могут разрушить их структуру.

Предотвращение проникновения живых измененных (генно-инженерно модифицированных) организмов в природные экосистемы, контроль за их использованием в агросистемах и лесном хозяйстве.

Реставрация (реконструкция) сообществ и биоценозов. К этому способу приходится прибегать, когда нарушения биоценоза столь сильны, что его самовосстановление либо невозможно, либо займет очень длительное время.

Источник

Лекция 3 тема: Концепция сохранения биоразнообразия

1. Сохранение редких видов. Критерии сохранения видов.

2. Мониторинг биоразнообразия.

1. Сохранение редких видов. Критерии сохранения видов

Редкие виды — это – виды животных и растений, численность которых на планете сократилась настолько, что им грозит полное исчезновение.

Каждый вид обладает неповторимым генофондом, сложившимся в результате естественного отбора в процессе его эволюции. Все виды имеют потенциальную экономическую ценность и для человека, поскольку невозможно предсказать, какие виды могут стать со временем полезными или даже незаменимыми.

Биологические параметры вида, их анализ и оценка. Под биологическими параметрами следует понимать такие категории, как численность, плодовитость, структура популяции и т.д. Анализ и оценка их позволяют составить биологическую характеристику и выявить биологическую специфику каждого конкретного вида на определенном отрезке времени и в определенной ситуации. Каждый вид животного или растения – это уникальная биологическая и систематическая единица (основной таксон системы), сложившаяся в процессе длительной эволюции и обладающая, поэтому специфическим набором адаптаций к соответствующим экологическим условиям среды обитания. Этот набор адаптаций, определяемый и характеризующийся биологическими параметрами каждого конкретного вида, обеспечивает потенциальную непрерывность существования вида во времени и пространстве.

1. Вымершие: виды (или другие таксономические единицы, такие как подвиды и разновидности), которые известны как несуществующие. Тщательные и повторные исследования в местах, где эти виды были впервые обнаружены, а также в других районах не позволили повторно обнаружить эти виды.

2. Вымершие в дикой природе: виды существуют только за счет разведения в неволе или в виде адаптированных популяций вне своей первоначальной среды обитания.

3. Находятся в критическом состоянии: виды, имеющие высокий риск вымирания в дикой природе в недалеком будущем.

4. Находятся под угрозой исчезновения: это виды, имеющие высокий риск вымирания в дикой природе в недалеком будущем и которые могут перейти в категорию “критического состояния”.

5. Уязвимые: виды, имеющие высокий риск вымирания в дикой природе в перспективе, и которые могут перейти в категорию “под угрозой исчезновения”

6. Требуют сохранения: видам не грозит вымирание, но это зависит от программы сохранения, без которой существует угроза вымирания вида.

7. Существует близкая угроза исчезновения: категория для видов, близких к категории “уязвимые”, но для которых в настоящее время нет непосредственной угрозы исчезновения.

8. Не нуждаются в охране: видам ничего не угрожает.

9. Данные отсутствуют: имеется неадекватная информация для определения риска вымирания вида.

10. Без оценки: вид не оценивался с точки зрения категории вымирания.

Этим категориям соответствуют законодательные акты, которые оказывают финансовое влияние на владельцев земли, корпорации и правительства. Для уточнения вопроса классификации в 1994 году МСОП выработал более четкие количественные критерии и инструкции для определения категорий в трехуровневой системе классификации, основанной на вероятности вымирания:

1. К категории “Под большой угрозой” относятся виды, имеющие вероятность 50% и более вымирания в течение 10 лет или три поколения, в зависимости от того, какой срок дольше.

2. К категории “Под угрозой” относятся виды, имеющие 20% вероятность вымирания в течение 20 лет или 5 поколений.

3. К категории “ уязвимые” относятся виды, имеющие риск вымирания 10% и более в течение 100 лет.

Отнесение к определенной категории зависит от информации по одному из параметров:

1. Изменение числа представителей вида.

2. Величина географической области распространения и численность популяции.

3. Каково общее число живущих представителей и число представителей, могущих дать потомство.

4. Продолжается ли уменьшение популяции и сокращение среды обитания в соответствии с прогнозом.

5. Вероятность вымирания в течение определенного ряда лет или поколений.

Указанные выше количественные критерии отнесения к категориям основываются на методах анализа популяционной выживаемости и в основном оценивают тенденции существования популяции и среды обитания.

Источник

2. Многообразие видов в природе. Сохранение видового разнообразия как основа устойчивого развития биосферы.

Под биологическим разнообразием биосферы понимают разнообразие всех видов живых организмов, составляющих биосферу, а также все разнообразие генов, образующих генофонд любой популяции каждого вида, а также разнообразие экосистем биосферы в различных природных зонах. К сожалению, в настоящее время всевозможные виды хозяйственной деятельности человека приводят к снижению биологического разнообразия. Биосфера теряет биологическое разнообразие. В этом заключается одна из экологических опасностей.

Для сохранения биоразнообразия необходимо вкладывать средства в его изучение; совершенствовать природопользование, стараясь сделать его рациональным; решать глобальные экологические проблемы на международном уровне.

Многообразие видов, его причины

1. Биосфера — гигантская экологическая система, заселенная разнообразными видами растений (около 0,5 млн.), животных (примерно в 3—4 раза больше, чем видов растений), грибов (около 100 тыс. видов), бактерий (около 25 тыс. видов), связанными между собой генетическими, пищевыми, территориальными и др. связями.

2. Причины многообразия видов. Их возникновение благодаря наследственной изменчивости, действию борьбы за существование и естественного отбора.

3. Неоднородность вида в пределах ареала, наличие в нем относительно обособленных, однородных по составу групп особей — популяций. Популяция — форма существования вида, единица эволюции, в недрах которой зарождается новый вид.

4. Предполагаемые этапы видообразования:

1) возникновение у особей мутаций.

2) скрещивание этих особей и распространение в популяции мутаций — причина ее неоднородности;

3) действие различных форм борьбы за существование (межвидовой, внутривидовой; борьбы с неблагоприятными условиями);

4) естественный отбор, сохранение в популяции особей преимущественно с полезными мутациями для конкретных условий среды, оставление ими потомства;

5) изменение генофонда популяции, зарождение нового вида в результате наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора.

1. Строение и функции хромосом. Хромосомный набор половых и соматических клеток у разных организмов.

Хромосомы — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи.

Морфология хромосом лучше всего видна в клетке на стадии метафазы. Хромосома состоит из двух палочкообразных телец — хроматид. Обе хроматиды каждой хромосомы идентичны друг другу по генному составу. Хромосомы дифференцированы по длине. Хромосомы имеют центромеру или первичную перетяжку, две теломеры и два плеча. На некоторых хромосомах выделяют вторичные перетяжки и спутники. Движение хромосомы определяет Центромера, которая имеет сложное строение. Гаплоидный — одинарный хромосомный набор, в котором хромосома каждого типа встречается в единственном числе (содержится в половых клетках диплоидных организмов). Диплоидный (2n) — двойной набор хромосом, в котором имеются всегда по две хромосомы каждого типа (парные, или гомологичные, хромосомы, происходящие одна от материнского организма, а другая от отцовского). Триплоидный (3n) — тройной набор хромосом. Хромосомный набор половых клеток — гаплоидный (одинарный) Хромосомный набор соматических клеток — диплоидный (двойной) Например, у человека в половых клетках 23 хромосомы, в соматических — 46. У дрозофилы в половых клетках 4 хромосомы, в соматических — 8. У гороха в половых клетках 7 хромосом, в соматических — 14.

Источник