Сообщение на тему разнообразие. Разнообразие растений. Что такое видовое разнообразие растений. Понятие земельных ресурсов России

Выглядывая в окно или прогуливаясь по улице, можно бесконечно восхищаться красотой окружающей природы. И всю эту прелесть составляют в основном именно растения. Такие разнообразные, яркие, живые и сочные, они просто манят прикоснуться к ним, насладиться их ароматом и налюбоваться вдоволь великолепием.

Многообразие растительных организмов

Ах, какое существует разнообразие растений! Всего на сегодняшний день насчитывается свыше 350 тысяч видов этих уникальных созданий природы. Все они неодинаковы как по внешнему строению, так и по образу жизни и внутренним особенностям.

В растения занимают целое царство. Самой простой классификацией для данных организмов будет такая:

низшие (тело не разделено на органы, это водоросли и лишайники);
высшие (тело разделено на органы, это те, что имеют корень, стебель и листья).

В свою очередь, видовое разнообразие растений высшей категории проявляется в разделении на следующие группы:

Споровые (мхи,
Голосеменные (хвойные, гинкговые, саговниковые).
Покрытосеменные, или цветковые.

Каждая систематическая группа имеет свои классы, роды и виды, именно поэтому разнообразие растений на нашей планете настолько велико.

Жизненные формы

Одним из самых главных признаков, по которому представители флоры отличаются друг от друга, является внешний облик. Именно этот признак положен в основу классификации по жизненным формам. Разнообразие растений можно увидеть, если классифицировать их по группам:

Деревья (хвойные: сосна, ель, пихта и прочие; лиственные: береза, дуб, тополь, яблоня и другие).
Кустарники (сирень, орешник, жимолость и т. д.).
Кустарнички (смородина, шиповник, малина).
Полукустарники (полынь, астрагал, терескен, солянка).
Полукустарнички (лаванда, шалфей).
Травы (ковыль, осока, незабудки, купена, ландыши и так далее).

Данная классификация охватывает лишь высшие покрытосеменные растения, которых на планете большинство.

Водоросли

Разнообразие растений и животных в морях и океанах всегда вызывало восхищение у всех исследователей и просто любителей подводного мира. Красивые и необычные, яркие, опасные и беззащитные, они составляют целый мир, не до конца изведанный, а потому манящий и таинственный.

Какие же представители флоры встречаются здесь? Это водоросли и водные растения, держащиеся у поверхности воды либо погруженные в нее корнями и частью стеблей.

Водоросли подразделяются на несколько отделов:

Сине-зеленые (например, цианобактерии).
Зеленые одноклеточные (хламидомонада, вольвокс).
Зеленые многоклеточные (улотрикс, спирогира, ульва).
(фукус, ламинария, саргассум).
Красные (порфира, радимерия).

Главные отличительные особенности этих растений состоят в том, что их тело (у многоклеточных представителей) не разделено на органы. Оно представлено талломом и ризоидами, выполняющими функцию прикрепления к субстрату.

Цветущие водные виды

Разнообразие видов растений, относящихся к водной среде, не ограничивается только водорослями. Очень много прекрасных цветущих представителей радуют своим великолепием, плавая на поверхности воды или погружаясь в нее только частью.

К таким можно отнести:

разные виды кувшинок;
белокрыльник;
водокрас обыкновенный;
камыш озерный;
хвостник;
вербейник монетчатый;
хосту;
болотницу игольчатую;
манник;
уруть водную;
ирис сибирский;
лютик водяной;
аир болотный и многие другие.

Разнообразие растений соленых и пресных водоемов настолько велико, что можно создавать целые ландшафты, как искусственные, так и природные. Люди используют представителей флоры для украшения аквариумов, дизайнерского оформления прудов и прочих искусственных источников.

Споровые

К данной группе относится порядка 43 тыс. видов из различных отделов Основные из них следующие:

Мохообразные (печеночные мхи, антоцеротовые, моховидные);
Плауновидные (плауны);
Хвощевидные (хвощи).

Основная особенность - это способ размножения, который сводится к образованию специализированных клеток - спор. Также интересным является то, что эти растения живут, осуществляя чередование поколений в цикле развития: половое поколение гаметофит сменяется бесполым спорофитом, и наоборот. Такие представители не способны цвести и формировать семена и плоды, потому и относятся к категории споровых. Жизнь их очень зависит от воды, так как размножение происходит только во влажной среде.

Представители имеют важное хозяйственное значение и находят широкое применение не только в природе, но и в жизни человека. Декоративное, лекарственное применение составляет их значимость для людей.

Хвойные

К хвойным относятся растения, которые имеют следующие особенности:

в специальную игольчатую форму и имеют название "хвоинки";
жизненная форма этих растений - деревья и кустарники;
внутренний состав изобилует эфирными маслами, смолами и терпенами;
семена формируются, но цветков не бывает никогда;
семя заключено в чешуи шишки и оголено, отсюда другое название - Голосеменные.

Видов хвойных деревьев очень много, около 630. Они вносят большой вклад в общее разнообразие мира растений, являются долгожителями и ценными древесными породами. По некоторым данным, существуют сосны, которым более 5000 лет! Внешний облик хвойных очень оживляет любую местность, восхищает и завораживает своим величием. Самыми распространенными видами можно назвать:

сосны;
кедры;
лиственницы;
кипарисы;
можжевельник;

Одна из основных привлекательных особенностей данных растений состоит в том, что они вечнозеленые и не сбрасывают листьев на период зимних холодов (исключение - лиственница).

Цветковые, или покрытосеменные

Это самая многочисленная из всех известных на сегодня групп растений, которая исчисляется более 280 тысячами видов. Главная особенность - это формирование в котором есть специальные структуры, приспособленные для размножения.

В цветке формируются завязь и семя, которое затем защищается тканью плода. Именно поэтому данные растения и названы покрытосеменными. Сами цветки настолько разнообразны по внешнему виду, форме, окраске венчика, размерам, что остается только восхищаться и удивляться.

Большое значение среди цветковых уделяется лекарственным растениям. Они помогают людям и животным в борьбе с различными заболеваниями, оказывают воздействие практически на все системы организма.

Классификация цветковых обширна, поэтому рассмотрим лишь самые распространенные семейства из двух главных классов - однодольных и двудольных.

Однодольные: злаки (рожь, пшеница, овес, сорго, просо, кукуруза), лилейные (тюльпаны, лилии, рябчики), луковичные (лук, чеснок, многолетние луговые травы).
Двудольные: розоцветные (шиповник, груша, слива, яблоки, малина, земляника, роза), мотыльковые, или бобовые (арахис, люпин, акация, соя, горох, клевер, фасоль, бобы), крестоцветные (капуста, рапс, горчица, хрен, редька), пасленовые (помидоры или томаты, перец, паслен, баклажан, петуния и прочие), сложноцветные (одуванчики, ромашки, васильки, подсолнечники, мать-и-мачеха и другие).

Разнообразие цветковых растений настолько велико, что охватить их все одной статьей, конечно, невозможно. Ведь каждое семейство исчисляется сотнями и тысячами видов, имеет свои индивидуальные особенности в строении и внешнем облике.

Ядовитые растения

К сожалению, несмотря на непревзойденную красоту, многие растения обладают сильными отравляющими свойствами, то есть являются ядовитыми, в различной концентрации содержат вещества, способные парализовать или убить человека, животных, любых других живых существ.

С такими представителями стоит знакомить детей с детства, чтобы они понимали, насколько может быть опасен окружающий мир. Разнообразие растений, относящихся к ядовитым, достаточно велико, их тысячи видов. Назовем только несколько распространенных представителей:

подснежник снеговой;
гиацинт восточный;
безвременник осенний;
нарциссы;
амариллисы;
ландыш майский;
мак снотворный;
дицентра великолепная;
лютик обыкновенный;
касатики;
диффенбахии;
рододендроны;
олеандры и многие другие.

Очевидно, что к этой же группе можно отнести лекарственные растения. В увеличенной дозе любое лекарство может стать ядом.

Насекомоядные цветы

Интересными по способу питания являются некоторые растения тропиков и экваториальной части планеты. Они являются насекомоядными и издают не приятный и волнующий аромат, а зловонный запах. Основные виды:

венерина мухоловка;
росянка;
непентес;
саррацения;
пузырчатка;
жирянка.

Внешне они очень интересны по форме и яркие по окраске. Обладают разными механизмами и приспособлениями для захвата и переваривания насекомых и мелких грызунов.

Рыбы, раки, киты, медузы, на земле и в воздухе проживают , звери и , а в почве – дождевые черви, кроты и медведки. Местом обитания для некоторых животных выступают другие живые организмы и растения.

фото:Bill Gracey

Животный мир нашей планеты представлен уникальными организмами: от одноклеточных крох, которые можно рассмотреть только при помощи микроскопа, до гигантов-китов, масса которых достигает 150 тонн. Благодаря постоянной эволюции животные организмы наделены уникальными свойствами: они перемещаются, питаются, защищаются от врагов, размножаются и выращивают потомство в различных условиях.

Классификация животных

В царстве животных выделяют следующие таксоны:

Семейство;

Виды объединяются в род, семейства в ряд, классы в тип. Кроме этих таксонов используются промежуточные понятия: подтипы, подклассы и другие. Все живые организмы делятся на:

Простейших;

Насекомых;

Земноводных;

Пресмыкающихся;

Млекопитающих.

фото:David Shannon

Значение животных

Представители животного мира имеют огромное значение для всей планеты: они участвуют в круговороте веществ в природе, опыляют растения, являются распространителями плодов и семян. выступают естественными санитарами, кроме того они регулируют численность растительноядных организмов. : животных разводят и добывают промысловым методом для получения мяса, шкур, меха, молока и яиц, животных используют в исследовательских, медицинских и научных целях. На лабораторных мышах, хомяках, крысах и морских свинках исследуют действие некоторых лекарственных препаратов, обезьян привлекают при опытах со столовыми клетками. Пчелиный и змеиный яд используют в медицинских целях.

фото:Rob Escott

Особенности расселения животных

На плотность расселения представителей животного мира влияют различные факторы. К ним можно отнести климат, рельеф местности, деятельность человека и взаимоотношения между разными видами. Приспособленность к условиям среды обитания выражается в особенностях живых организмов. Так, для того, чтобы отыскать благоприятные условия для проживания, питания и размножения многие организмы преодолевают огромные расстояния. Эти передвижения называются миграциями. В качестве примера можно привести следующий пример: рыбы отряда лососевых подрастают в море, а размножается в верховьях рек. Вылупившихся из икры мальков этих рыб речное течение уносит обратно в море, где происходит их дальнейший рост.

фото:Jiya Aggarwal

Если передвигаться от полюсов к экватору, становится заметно, что число видов живых организмов возрастает. Самым большим является . Например, одних попугаев здесь насчитывается более 40 видов, а бабочек – тысячи видов.

Эволюция биоразнообразия

В истории животного мира всегда наблюдались периоды спада и нарастания биоразнообразия. Они характеризуются появлением новых видов, которые появлялись на смену других. Ученые узнают об этих этапах по археологическим раскопкам: окаменелостям и отпечаткам. Так, в докембрии, 670 миллионов лет до н.э., доминировали мягкотелые беспозвоночные животные, кольчатые и кишечнополостные черви. Для кембрия и силура, 590-438 миллионов лет до н.э., характерны морские беспозвоночные с панцирем, насекомые царили в период позднего карбона и кайнозоя, амфибии господствовали в карбоне и триасе, рептилии были наиболее многочисленны в пермский и меловой период, а млекопитающие достигли расцвета в кайнозое.

Расцвет и угасание видов – естественный процесс, который происходит под влиянием изменений климата в отдельных регионах и на всей планете в целом. Ученые предполагают, что большинство видов живых организмов рано или поздно вымрут. Некоторые преобразуются в более совершенные в эволюционном отношении виды, но другие не смогут приспособиться к новым условиям среды. Последним грозит вымирание.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

На основании изучения материала параграфа, дополнительной литературы и ваших наблюдений подготовьте сообщение на тему «Многообразие водорослей и их значение в природе и жизни человека».

Ответ

Водоросли часто называют низшими растениями, но это не совсем правильно. У них нет таких вегетативных органов, таких как листья, ствол, корень. Поэтому правильнее было бы определить водоросли как группу одно- и многоклеточных организмов, обладающих следующими признаками:

— обитание в водной среде;
— питание за счет света и углекислого газа (фотоавтотрофы);
— наличие хлорофилла;
— отсутствие выраженного деления тела на органы.

Водоросли бывают морские и пресноводные. Все морские растения участвуют в фотосинтезе. Как известно, для этого нужен хлорофилл. Однако водоросли бывают не только зелеными, но и красными, бурыми, желтыми. Наземные растения играют важную роль в экосистеме. Значение водорослей в природе также велико. Они являются древнейшими организмами и прародителями наземных растений. Они обогатили атмосферу планеты кислородом и дали возможность появлению разнообразной фауны. Озоновый слой, защищающий Землю от радиации, — тоже их заслуга.

Источник питания

Морские растения служат пищей для многих подводных обитателей. Для травоядных рыб, ракообразных, млекопитающих, моллюсков они являются основой рациона. Около 80 % питательных веществ в океане – это водоросли или продукты их разложения. Без этого простейшего, но важного звена пищевой цепочки не смогут жить многие другие виды морских существ.

Обогащение кислородом

Это то, ради чего водоросли высаживают в аквариумах. Но мало кто знает, что водные растения вырабатывают больше кислорода, чем все наземные, включая деревья. В этом заключается огромное значение водорослей для всей планеты.

Надежное убежище для подводной живности

Плантации водорослей создают естественное укрытие для многих морских обитателей. Рыбы прячутся среди зарослей от хищников, а также используют их для разведения потомства. Водоросли участвуют в формировании рифов, которые являются своеобразными «мегаполисами» морских существ. В Тихом океане водорослевых рифов даже больше, чем коралловых.

Биоудобрение

Отмершие части морских растений оседают на дне водоема, образуя плодородный слой. Его собирают и получают высококачественное удобрение, богатое микро- и макроэлементами. Этот органический ил используют в сельском хозяйстве.

Использование в промышленности

Значение водорослей не ограничивается только природной средой. Так, некоторые виды используют при изготовлении продуктов питания, лекарств, ткани и бумаги. Из бурых водорослей получают альгин и альгинаты. Благодаря клеящим свойствам их применяют при производстве таблеток. Из альгинатов делают растворимые хирургические нити. Из красных водорослей добывают агар-агар, который обладает прекрасными желирующими свойствами. Его используют в производстве мармелада, пастилы, зефира и других продуктов.

Здоровье

Китайская медицина применяет водоросли уже более 3 тыс. лет. Морские растения содержат большое количество полезных веществ, среди них: витамины; минеральные соли; йод. Ламинария, известная как морская капуста, применяется для профилактики таких болезней, как: рахит; склероз; болезни кишечника. Обнаружена польза бурых водорослей для очищения организма от радиоактивных веществ, а также для борьбы со СПИДом.

Вред

Несмотря на огромное значение, водоросли приносят и вред. Некоторые виды выделяют токсины, которые нарушают жизнедеятельность водных обитателей и вызывают болезни животных и человека. Если количество морских растений становится очень большим, это приводит к «цветению» воды. Объем кислорода в таком водоеме уменьшается, увеличивается количество углекислого газа и фенолов.

Образование плодов. Плоды служат для защиты семян и их распространения. Формируются они только у покрытосеменных, откуда и происходит название этих растений.

Плод состоит из одного или нескольких семян (иногда значительного количества). Окружает семя околоплодник, который состоит из трех слоев – наружного, среднего и внутреннего. Он образуется или за счет стенок завязи (плоды вишни, сливы и т.д.), или же в его формировании принимают участие также и другие части цветка: цветоложе, основания тычинок, чашелистиков, лепестков (например, плоды яблони).

Разнообразие плодов. По форме, размерам, окраске, количеству семян плоды очень разнообразны. В зависимости от содержания воды в околоплоднике их подразделяют на сухие и сочные. У сухих плодов околоплодник сухой, кожистый или одревесневший, с незначительным содержанием воды, а у сочных – он мясистый и сочный. Из цветка с одним пестиком образуется один простой плод (например, пшеница, вишня). Если в цветке несколько пестиков, формируется и соответственное количество мелких плодиков. Вместе они образуют сборный, или сложный плод (например, у малины, ежевики). Иногда, при тесном расположении цветков в соцветии, отдельные плоды срастаются между собой в соплодие (шелковица, ананас).

К сочным относятся ягодообразные плоды, костянка и некоторые другие. Существуют разные типы ягодообразных плодов, например ягода, яблоко.

Ягода – многосемянный плод с сочным средним и внутренним слоями околоплодника, а его наружный слой образует защитную кожицу (у смородины, винограда, крыжовника).

Яблоко – сочный многосемянный плод, мякоть которого образована разросшимся цветоложем (у яблони, груши, айвы, рябины); тыквина – плод, у которого средний и внутренний слои сочные, а наружный – окрашенный, твердый (у тыквы, огурца, дыни).

Костянка состоит из твердой деревянистой косточки (внутренний слой околоплодника), среднего слоя, который может быть сочным (у сливы, черешни, боярышника), более или менее сухим (у миндаля) или волокнистым (у кокосовой пальмы) и тонкой кожицы (наружный слой).

У малины и ежевики сборный многосемянный плод – сложная костянка, образованная из отдельных плодиков. Во время созревания эти мелкие плодики могут отделяться друг от друга. У земляники многочисленные мелкие сухие плодики вкраплены в поверхность разросшегося мясистого цветоложа, а у шиповника – расположены внутри него. Таким образом, это также сборные плоды.

Сухие плоды подразделяют на раскрывающиеся, в основном многосемянные (например, боб, стручок, стручочек, коробочка), и нераскрывающиеся, содержащие преимущественно одно семя (например, орех, семянка, зерновка).

Боб раскрывается по верхнему и нижнему швах от верхушки к основанию, а семена прикреплены к обеим половинам околоплодника (у гороха, фасоли, сои).

Стручок раскрывается также по обоим швам, но от основания к верхушке. Семена расположены на пленчатой перегородке внутри плода, (у капусты, горчицы, редиса). Стручочек по своему строению похож на стручок, но более короткий и широкий (у пастушьей сумки, рыжика).

Коробочка может раскрываться по-разному: у белены – крышечкой; у мака – зубчиками на верхушке; у дурмана – многочисленными продольными щелями.

Орех – плод с твердым одревесневшим околоплодником, внутри которого свободно лежит семя (например, у лесного ореха).

У зерновки кожистый околоплодник плотно срастается с семенем (например, у ржи, пшеницы).

Семянка – плод, у которого одревесневший околоплодник только прилегает к семени, но не срастается с ним (например, у подсолнечника, календулы, череды).

Очень часто на плодах и семенах многих растений есть различные выросты: шипы, щетинки, иголки (конский каштан, дурман, череда). У многих видов растений эти выросты играют не только защитную роль, но и служат для распространения плодов и семян.

Реферат: Биоразнообразие

1) Введение

2) Виды разнообразия

· Видовое разнообразие

· Генетическое разнообразие

3) Ключевые виды и ресурсы

4) Измерение биологического разнообразия

5) Оптимальные и критические уровни разнообразия

6) Какое где биоразнообразие?

7) Типы вымирания

8) Цели управления биоразнообразием на современном этапе

9) Этические аргументы сохранения биоразнообразия

10) Заключение

11) Список используемой литературы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ПСИХОЛОГИИ

РЕФЕРАТ

по курсу:

«Концепции Современного Естествознания»

«Роль биоразнообразия в живой природе»

Выполнила:

студентка 4 курса, 1 группы

дневного отделения

факультета психологии

Броневич Марина

Ростов-на-Дону

По определению, данному Всемирным фондом дикой природы (1989), биологическое

разнообразие – это “все многообразие форм жизни на земле, миллионов видов

растений, животных, микроорганизмов с их наборами генов и сложных экосистем,

образующих живую природу”. Таким образом, биологическое разнообразие следует

рассматривать на трех уровнях. Биологическое разнообразие на видовом уровне

охватывает весь набор видов на Земле от бактерий и простейших до царства

многоклеточных растений, животных и грибов. В более мелком масштабе

биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие видов,

образованное как географически отдаленными популяциями, так и особями внутри

одной и той же популяции. Биологическое разнообразие включает также

разнообразие биологических сообществ, видов, экосистем, сформированных

сообществами и взаимодействия между этими уровнями (рис. 1).

Рис. 1 Биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие

(наследственную изменчивость внутри каждого вида), видовое разнообразие (набор

видов в данной экосистеме) и разнообразие сообществ/экосистем (местообитаний и

экосистем в данной территории)

Для беспрерывного выживания видов и природных сообществ необходимы все уровни

биологического разнообразия, все они важны и для человека. Разнообразие видов

демонстрирует богатство эволюционных и экологических адаптаций видов к

различным средам. Видовое разнообразие служит для человека источником

разнообразных естественных ресурсов. Например, влажные тропические леса с их

богатейшим набором видов производят замечательное разнообразие растительных и

животных продуктов, которые могут использоваться в пищу, в строительстве и

медицине. Генетическое разнообразие необходимо любому виду для сохранения

репродуктивной жизнеспособности, устойчивости к заболеваниям, способности к

адаптации в изменяющихся условиях. Генетическое разнообразие домашних

животных и культивируемых растений особенно ценно для тех, кто работает над

селекционными программами по поддержанию и улучшению современных

сельскохозяйственных видов.

Разнообразие на уровне сообществ представляет собой коллективный отклик видов

на различные условия окружающей среды. Биологические сообщества, характерные

для пустынь, степей, лесов и затопляемых земель, поддерживают непрерывность

нормального функционирования экосистемы, обеспечивая ее “обслуживание”,

например, с помощью регулирования паводков, защиты от почвенной эрозии,

фильтрации воздуха и воды.

2. Видовое разнообразие

На каждом уровне биологического разнообразия – видовом, генетическом и

разнообразии сообществ специалисты изучают механизмы, которые изменяют или

сохраняют разнообразие. Видовое разнообразие включает весь набор видов,

обитающих на Земле. Существует два основных определения понятия вида. Первое:

вид представляет собой совокупность особей, которая по тем или иным

морфологическим, физиологическим или биохимическим характеристикам отличается

от других групп. Это морфологическое определение вида. Сейчас для различения

видов, которые внешне практически идентичны (например, бактерии), все чаще

используют различия в последовательности ДНК и другие молекулярные маркеры.

Второе определение вида – это совокупность особей, между которыми происходит

свободное скрещивание, но при этом отсутствует скрещивание с особями других

групп (биологическое определение вида).

3. Генетическое разнообразие

Генетическое внутривидовое разнообразие часто обеспечивается репродуктивным

поведением особей внутри популяции. Популяция – это группа особей одного

вида, обменивающихся генетической информацией между собой и дающих плодовитое

потомство. Вид может включать одну или более отдельных популяций. Популяция

может состоять как из нескольких особей, так и из миллионов.

Особи внутри популяции обычно генетически отличаются друг от друга.

Генетическое разнообразие связано с тем, что особи обладают незначительно

отличающимися генами – участками хромосом, которые кодируют определенные

белки. Варианты гена известны как его аллели. Различия возникают при мутациях

– изменениях в ДНК, которая находится в хромосомах конкретной особи. Аллели

гена могут по-разному влиять на развитие и физиологию особи. Селекционеры

сортов растений и пород животных, отбирая определенные генные варианты,

создают высокоурожайные, устойчивые к вредителям виды, например зерновых

культур (пшеницы, кукурузы), домашнего скота и птицы.

4. Разнообразие сообществ и экосистем

Биологическое сообщество определяется как совокупность особей различных

видов, обитающих на определенной территории и взаимодействующих между собой.

Примеры сообществ – хвойные леса, высокотравные прерии, влажные тропические

леса, коралловые рифы, пустыни. Биологическое сообщество в совокупности со

средой своего обитания называется экосистемой. В наземных экосистемах вода

испаряется биологическими объектами с поверхности Земли и с водных

поверхностей, чтобы снова пролиться в виде дождя или снега и пополнить

наземные и водные среды. Фотосинтезирующие организмы поглощают энергию света,

которая используется растениями для их роста. Эта энергия поглощается

поедающими фотосинтезирующие организмы животными или высвобождается в виде

тепла как в процессе жизнедеятельности организмов, так и после их отмирания и

разложения.

В процессе фотосинтеза растительные организмы поглощают углекислый газ и

производят кислород, а животные и грибы при дыхании поглощают кислород и

выделяют углекислый газ. Минеральные элементы питания, такие как азот и

фосфор, совершают круговорот между живыми и неживыми компонентами экосистемы.

Физические свойства окружающей среды, особенно годовой режим температур и

осадков, влияют на структуру и характеристики биологического сообщества и

определяют становление либо леса, либо луга, либо пустыни или болота.

Биологическое сообщество, в свою очередь, также может изменять физические

характеристики среды. В наземных экосистемах, например, скорость ветра,

влажность, температура и почвенные характеристики могут быть обусловлены

влиянием обитающих там растений и животных. В водных экосистемах такие

физические характеристики, как турбулентность и прозрачность воды, ее

химические характеристики и глубина определяют качественный и количественный

состав водных сообществ; а такие сообщества, как коралловые рифы, сами в

значительной степени влияют на физические свойства окружающей среды. Внутри

биологического сообщества каждый вид использует уникальный набор ресурсов,

который составляет его нишу. Любой компонент ниши может стать лимитирующим

фактором, когда он ограничивает размер популяции. Например, популяции видов

летучих мышей с узко- специализированными требованиями к условиям среды,

формирующие колонии только в известковых пещерах, могут быть ограничены

числом пещер с подходящими условиями.

Состав сообществ во многом определяется конкуренцией и хищниками. Хищники

зачастую значительно сокращают численность видов – своих жертв – и могут даже

вытеснить некоторые из них из привычных мест обитания. Когда хищников

истребляют, численность популяции их жертв может возрасти до критического

уровня или даже перейти его. Тогда после исчерпания лимитирующего ресурса

может начаться разрушение популяции.

5. Ключевые виды и ресурсы

Определенные виды внутри биологических сообществ могут играть настолько

важную роль, что определяют способность других видов сохраняться в

сообществе. Такие ключевые виды1 влияют на организацию сообщества гораздо в

большей степени, чем это можно было бы предсказать, исходя из их численности

или биомассы.. Защита ключевых видов – приоритетная задача для

природоохранных мероприятий, поскольку вслед за их исчезновением на

охраняемой территории могут исчезнуть и многие другие виды (рис. 2).

Крупные хищники, например волки, относятся к наиболее очевидным ключевым

видам, поскольку они регулируют численность популяций травоядных. При

отсутствии волков плотность популяции оленей и других травоядных может

настолько увеличиться, что приведет к стравливанию и разрушению растительного

покрова, а следовательно, к исчезновению ассоциированных с ним видов

насекомых и к почвенной эрозии.

В тропических лесах фикусы считаются ключевыми видами, обеспечивающими

популяции многих птиц и млекопитающих своими плодами в период, когда другие

предпочитаемые ими типы кормов отсутствуют. Бобры тоже относятся к ключевым

видам, поскольку благодаря своим плотинам они создают влажные местообитания,

примеры других ключевых видов. Они определяют плотность численности своих

“хозяев”.

Исчезновение единственного ключевого вида, даже такого, который составляет

незначительную часть биомассы сообщества, может спровоцировать серию

взаимосвязанных исчезновений других видов, что известно как каскад вымирания.

В его результате появляется деградированная экосистема с гораздо более низким

биологическим разнообразием на всех трофических уровнях. Возвращение

ключевого вида в сообщество не обязательно восстановит последнее до исходного

состояния, если к этому времени исчезли другие его члены и нарушены

компоненты окружающей среды (например, почва).

6. Измерение биологического разнообразия

Помимо наиболее близкого для большинства биологов определения биологического

разнообразия, как количества видов, обитающих на определенной территории,

существует немало других определений, связанных с разнообразием биологических

сообществ на разных иерархических уровнях их организации и в разных

географических масштабах. Эти определения используют для проверки теории о

том, что увеличение разнообразия на разных уровнях приводит к увеличению

стабильности, продуктивности и устойчивости сообществ к инвазии чужеродных

видов. Число видов в отдельном сообществе обычно описывается как богатство

видов или альфа-разнообразие и используется для сравнения биоразнообразия в

различных географических регионах или биологических сообществах.

Термин “бета-разнообразие” выражает степень изменения видового состава по

географическому градиенту. Бета-разнообразие высоко, если, например, видовой

состав сообществ мхов существенно отличается на альпийских лугах смежных

пиков, но бета-разнообразие низко, если большинство тех же видов занимает

весь пояс альпийских лугов.

Гамма-разнообразие применимо в больших географических масштабах; оно

учитывает число видов на большой территории или континенте.

Три типа разнообразия можно проиллюстрировать на теоретическом примере трех

альпийских лугов (рис. 3).

Рис. 3. Показатели биоразнообразия для трех регионов, с тремя горными пиками

в каждом. Каждая буква представляет популяцию вида. Некоторые виды

обнаруживаются только на одной горе, а другие – на двух или трех. Для каждого

региона показано альфа-, бета- и гамма- разнообразие. Если средств хватает для

защиты только одного горного массива, следует выбрать регион 2, поскольку здесь

наибольшее общее разнообразие. Однако если возможно защитить только одну гору,

то ее следует выбрать в регионе 1, поскольку здесь наивысшее локальное

альфа-разнообразие, т. е. наибольшее среднее число видов на пик. Каждая вершина

в регионе 3 обладает более ограниченным набором видов, чем горы в двух других

регионах, что показывает ее высокие показатели бета-разнообразия. В целом

регион 3 обладает более низким приоритетом для охраны.

7. Оптимальные и критические уровни разнообразия

Разнообразие можно рассматривать, как важнейший параметр биосистем, связанный

с их жизненно важными характеристиками, являющимися критериями эффективности

и экстремизируемыми в ходе их развития (устойчивость, производство энтропии и

т. п.). Экстремальное (максимальное или минимальное) значение критерия

эффективности бносистемы G*(рис.) достигается при оптимальном уровне

разнообразия D*. Иными словами, биосистема достигает своей цели при

оптимальном уровне разнообразия. Снижение или увеличение разнообразия по

сравнению с его оптимальным значением ведет к снижению эффективности,

устойчивости или других жизненно важных характеристик биосистемы.

Критические или допустимые уровни разнообразия определяются той же

зависимостью между критерием эффективности системы и ее разнообразием.

Очевидно, что существуют такие значения критерия эффективности, при которых

система перестает существовать, например минимальные значения устойчивости

или энергетической эффективности системы Go. Эти критические значения

соответствуют уровням разнообразия системы (Do), которые и являются предельно

допустимыми, или критическими, уровнями.

Возможность существования оптимальных значений разнообразия в биосистемах

популяционного и биоценотического уровней показана на эмпирических данных и

результатах моделирования биоразнообразия. Представление о критических

уровнях разнообразия - сегодня один из теоретических принципов охраны живой

природы (концепции минимальной численности популяции, критических уровней

генетического разнообразия в популяциях, минимальной площади экосистем и

8. Какое где биологическое разнообразие?

Наиболее богаты видами тропические влажные леса, коралловые рифы, обширные

тропические озера и глубоководные моря. Велико биологическое разнообразие и в

сухих тропических областях с их листопадными лесами, кустарниковыми бушами,

саваннами, прериями и пустынями. В умеренных широтах высокими показателями

выделяются покрытые кустарником территории со средиземноморским типом

климата. Они есть в Южной Африке, на юге Калифорнии и на юго-западе

Австралии. Влажные тропические леса в первую очередь характеризуются

исключительным разнообразием насекомых. На коралловых рифах и в глубоководных

морях разнообразие обусловлено гораздо более широким набором систематических

групп. Разнообразие в морях связано с их огромным возрастом, гигантскими

площадями и стабильностью этой среды, а также со своеобразием типов донных

отложений. Замечательное разнообразие рыб в крупных тропических озерах и

появление на островах уникальных видов обусловлено эволюционной радиацией в

изолированных продуктивных местообитаниях.

Видовое разнообразие почти всех групп организмов увеличивается по направлению

к тропикам. Например, в Таиланде обитает 251 вид млекопитающих, а во Франции

– только 93, несмотря на то, что площади обеих стран примерно одинаковы

(табл. 1.2).

Контраст особенно заметен в случае с деревьями и другими цветковыми

растениями: на 10 га леса в Перуанской Амазонии может произрастать 300 и

более видов деревьев, в то время как такой же по площади лес в умеренном

климатическом поясе Европы или США может быть образован 30 и менее видами.

Разнообразие морских видов также увеличивается по направлению к тропикам.

Например, Большой Барьерный риф в Австралии образован 50 родами кораллов в

его северной части, расположенной у Экватора, и только 10 родами в более

отдаленной от него южной части.

Тропические леса выделяются самым большим разнообразием видов. Хотя эти леса

покрывают лишь 7% поверхности Земли, в них живет более половины видов

планеты. Эти оценки, основаны главным образом на подсчете насекомых и других

членистоногих, т. е. групп, на которые в мире приходится большая часть видов.

Полагают, что число еще не определенных видов насекомых в тропических лесах

колеблется от 5 до 30 млн.

Состояние видового богатства зависит и от локальных особенностей топографии,

климата, среды и геологического возраста местности. В наземных сообществах

видовое богатство обычно увеличивается с понижением высотности, увеличением

солнечной радиации и увеличением количества осадков. Видовое богатство обычно

выше в областях со сложным рельефом, который может обеспечивать генетическую

изоляцию и, соответственно, местную адаптацию и специализацию. Например,

оседлый вид, обитающий на изолированных горных пиках, может со временем

эволюционировать в несколько различных видов, каждый из которых адаптирован к

определенным условиям горной местности. В областях, которые отличаются

высокой геологической сложностью, создаются разнообразные четко ограниченные

почвенные условия, соответственно складываются разнообразные сообщества,

адаптированные к тому или иному типу почвы. В умеренном поясе большое

флористическое богатство характерно для юго-западной части Австралии, Южной

Африки и других областей со средиземноморским типом климата с его мягкой,

влажной зимой и жарким сухим летом. Видовое богатство сообществ кустарников и

трав обусловлено здесь сочетанием значительного геологического возраста и

сложным рельефом местности. В открытом океане наибольшее видовое богатство

формируется там, где встречаются различные течения, но границы этих областей,

как правило, нестабильны во времени

Рис. 4. Число описанных видов обозначено закрашенными частями столбиков;

традиционные оценки реального числа существующих видов для этих групп

организмов предполагают, что его надо увеличить на 100 000 видов, они показаны

на закрашенной колонке справа (позвоночные включены для сравнения). Число

неидентифицированных видов особенно неясно для различных групп микроорганизмов.

Общее число существующих видов по некоторым оценкам может достигать 5–10 млн,

или даже 30–150 млн.

Эти малоизученные группы могут насчитывать сотни и тысячи, даже миллионы

видов. До сих пор наряду с отдельными видами обнаруживаются и совершенно

новые биологические сообщества, особенно в крайне отдаленных или

труднодоступных для человека местах. Специальные методы изучения позволили

выявить такие необычные сообщества, прежде всего в глубоководных морях и в

пологе леса:

Разнообразные сообщества животных, в первую очередь насекомых,

приспособленных для жизни в кронах тропических деревьев; они практически не

имеют никакой связи с землей. Чтобы проникнуть в полог леса, в последние годы

ученые устанавливают в лесах смотровые вышки и протягивают в кронах подвесные

тропинки.

На дне глубоководных морей, которые остаются до сих пор малоизученными из-

за технических трудностей в транспортировке оборудования и людей в условиях

высокого давления воды, существуют уникальные сообщества бактерий и животных,

сформировавшиеся около глубоководных геотермальных источников. Ранее

неизвестные активные бактерии обнаружены даже в пятисотметровой толще морских

отложений, где они несомненно играют важную химическую и энергетическую роль

в этой сложной экосистеме.

Благодаря современным буровым проектам под поверхностью Земли, вплоть до

глубины до 2,8 км, были найдены различные сообщества бактерий, с плотностью

до 100 млн бактерий на г породы. Химическая активность этих сообществ активно

изучается в связи с поиском новых соединений, которые потенциально могли бы

быть использованы для разрушения токсичных веществ, а также для ответа на

вопрос о возможности существования жизни на других планетах.

9. Типы вымирания

С момента возникновения жизни видовое разнообразие на Земле постепенно

увеличивалось. Это увеличение не было равномерным. Оно сопровождалось

периодами с высокими темпами видообразования, на смену которым приходили

периоды с низкой скоростью изменений и прерывалось пятью вспышками массовых

вымираний. Наиболее массовое вымирание произошло в конце Пермского периода,

250 млн лет назад, когда по приблизительным оценкам вымерло 77–96% всех видов

морских животных (рис. 1.7).

Вполне вероятно, что какая-то массовая пертурбация, например повсеместное

извержение вулканов или столкновение с астероидом вызвала такие кардинальные

изменения в климате Земли, что многие виды уже не могли существовать в

сложившихся условиях. Процессу эволюции потребовалось около 50 миллионов лет,

чтобы возобновить разнообразие семейств, потерянных во время массового

Пермского вымирания. Однако вымирания видов случаются и в отсутствие мощных

разрушительных факторов. Один вид может быть вытеснен другим или быть

уничтожен хищниками. Виды в ответ на смену условий окружающей среды или из-за

спонтанных перемен в генном пуле могут не вымирать, а постепенно

эволюционировать в другие. Факторы, определяющие устойчивость или уязвимость

конкретного вида, не всегда ясны, но вымирание является таким же естественным

процессом, как и видообразование. Но если вымирание закономерно, зачем

столько разговоров о потерях видов? Ответ состоит в относительных скоростях

вымирания и видообразования. Видообразование, как правило, медленный процесс,

идущий через постепенное накопление мутаций и сдвиги в частотах аллелей в

течение тысяч, если не миллионов лет. До тех пор, пока темпы видообразования

равны или превышают темпы вымирания, биоразнообразие будет оставаться либо на

одном уровне, либо возрастать. В прошедших геологических периодах вымирание

видов было сбалансировано или увеличивалось за счет становления новых видов.

Однако нынешние темпы вымирания в 100–1000 раз превышают таковые

предшествующих эпох. Этот современный всплеск вымирания, иногда называемый

шестым вымиранием, обусловлен в основном исключительно деятельностью

человека. Эта утрата видов носит беспрецедентный, уникальный и необратимый

характер.

10. Цели управления биоразнообразием на современном этапе

Формулировка целей управления биоразнообразием на современном этапе

необходима для разработки достаточно полной и внутренне непротиворечивой

системы критериев для определения природоохранного статуса природных систем.

Некоторые варианты формулировки целей управления биоразнообразием показаны

Варианты формулировки целей	Необходимые знания
Минимизация изменений существующих в настоящее время уровней биоразнообразии (для нарушенных систем означает их консервацию в современном состоянии)	Относительная важность разных биосистем для сохранения биоразнообразия в целом
Сохранение или восстановление «естественных» уровней биоразнообразия, свойственных ненарушенным природным системам (огромную роль играют особо охраняемые природные территории как эталоны систем)	Характеристики биоразнообразия ненарушенных природных систем
Сохранение или восстановление уровней разнообразия выше критических, необходимых для сохранения биосистем	Критические значения биоразнообразия
Сохранение или восстановление оптимальных уровней биоразнообразия	Оптимальные значения бноразнообразия

Последние два варианта формулировки целей предполагают решение проблемы на

теоретическом уровне, вскрытие связи параметров биоразнообразия с

функциональными характеристиками биосистем, определение оптимальных и

критических значений разнообразия в биосистемах. Это требует серьезных

дополнительных исследований, но дает возможность для объективного

установления приоритетов. Поскольку сегодня наши знания о критических и

оптимальных уровнях разнообразия в биосистемах крайне скудны, следует

признать, что такие цели управления могут быть поставлены только в очень

ограниченном числе случаев. Более реальны на современном этапе первые два

варианта формулировки целей, основывающиеся лишь на измерении уровней

разнообразия в биосистемах. В этом случае отсутствие количественных критериев

для установления природоохранных приоритетов между разными биосистемами

предполагает использование метода экспертной оценки.

Можно выдвинуть несколько аргументов этического плана в защиту сохранения

всех видов, независимо от их экономической ценности. Последующие рассуждения

важны для биологии сохранения, поскольку они представляют логические доводы в

защиту редких видов и видов, не имеющих очевидной экономической ценности.

Каждый вид имеет право на существование. Все виды представляют

уникальное биологическое решение проблемы выживания. На этом основании

существование каждого вида должно быть гарантировано, независимо от

распространения данного вида и его ценности для человечества. Это не зависит от

численности вида, от его географического распространения, древний это или

недавно появившийся вид, экономически значим он или нет. Все виды являются

частью бытия и поэтому имеют столько же прав на жизнь, сколько и человек.

Каждый вид ценен сам по себе, независимо от потребности человека. Кроме того,

что люди не имеют права уничтожать виды, они еще должны и нести ответственность

за принятие мер по предотвращению вымирания вида в результате человеческой

деятельности. Этот аргумент предвосхищает то, что человек поднимется над

ограниченной антропоцентрической перспективой, станет частью жизни и

отождествится с большим жизненным сообществом, в котором мы будем уважать все

виды и их право на существование.

Как можно давать право на существование и законодательно защищать виды,

лишенные человеческого сознания и понятия морали, права и долга? Далее, как

могут виды не животного происхождения, такие как мхи или грибы, иметь права,

когда у них нет даже нервной системы, чтобы соответствующим образом

воспринимать окружающую среду? Многие защитники этики окружающей среды

полагают, что виды имеют право на жизнь потому, что они производят потомство

и непрерывно адаптируются к изменяющемуся окружению. Преждевременное

вымирание видов в результате человеческой деятельности разрушает этот

естественный процесс и может рассматриваться как “сверхубийство”, поскольку

оно убивает не только отдельных представителей, но и будущие поколения видов,

ограничивая процесс эволюции и видообразования.

Все виды взаимозависимы. Виды как части естественных сообществ

взаимодействуют сложным образом. Потеря одного вида может иметь далеко идущие

последствия для других видов сообщества. В результате могут вымереть другие

виды, и все сообщество дестабилизируется в результате вымирания групп видов.

Гипотеза Геи заключается в том, что по мере того, как мы все больше узнаем о

глобальных процессах, нам все больше открывается, что многие химические и

физические параметры атмосферы, климата и океана связаны с биологическими

процессами на базе саморегулирования. Если дело обстоит именно так, то наши

инстинкты самосохранения должны толкать нас на сохранение биоразнообразия.

Когда мир вокруг нас процветает, то и мы процветаем. Мы обязаны сохранять

систему в целом, поскольку она выживает только как целое. Люди как рачительные

хозяева ответственны за Землю. Многие последователи религиозных воззрений

считают уничтожение видов недопустимым, поскольку все они – творения Бога. Если

Бог создал мир, то и созданные Богом виды имеют ценность. В соответствии с

традициями иудаизма, христианства и ислама человеческая ответственность за

охрану видов животных и растений является как бы статьей договора с Богом.

Индуизм и буддизм также строго требуют сохранения жизни в окружающей природе.

Люди несут ответственность перед будущими поколениями. Со строго

этической точки зрения, если мы истощаем природные ресурсы Земли и становимся

причиной вымирания видов, то будущие поколения людей должны будут за это

заплатить ценой более низкого уровня и качества жизни. Поэтому современное

человечество должно пользоваться природными ресурсами в режиме сохранения, не

допуская уничтожения видов и сообществ. Мы можем представить себе, что

одалживаем Землю у будущих поколений, и когда они получат ее от нас назад, то

они должны обнаружить ее в хорошем состоянии.

Соотношение интересов человека и биологического разнообразия . Иногда

считают, что забота об охране природы освобождает от необходимости заботы о

человеческой жизни, но это не так. Понимание сложности человеческой культуры и

естественного мира заставляет человека уважать и защищать всю жизнь в ее

многочисленных формах. Также правда и то, что люди, вероятно, лучше смогут

защищать биологическое разнообразие, когда они будут обладать полными

политическими правами, надежными средствами к существованию и знаниями о

проблемах окружающей среды. Борьба за социальный и политический прогресс

бедного и бесправного народа сравнима по усилиям с защитой окружающей среды. На

протяжении длительного времени становления человека он шел по естественному

пути “выявления всех форм жизни” и “уяснения ценности этих форм”. В этом

видится расширение круга моральных обязательств отдельного человека:

распространение его личной ответственности на родственников, на свою социальную

группу, на все человечество, животных, все виды, экосистемы и в конечном итоге

на всю Землю

Природа имеет свою духовную и эстетическую ценность, превосходящую ее

экономическую ценность. На протяжении всей истории отмечалось, что

религиозные мыслители, поэты, писатели, художники и музыканты черпали

вдохновение в природе. Для многих людей важным источником вдохновения являлось

любование первозданной дикой природой. Простое чтение о видах или наблюдения в

музеях, садах, зоопарках, фильмы о природе – всего этого не достаточно. Почти

каждый получает эстетическое наслаждение от дикой природы и ландшафтов. От

активного общения с природой получают удовольствие миллионы людей. Потеря

биоразнообразия уменьшает такое наслаждение. Например, если в следующие

несколько десятилетий вымрут многие киты, дикие цветы и бабочки, то будущие

поколения художников и детей навсегда лишатся чарующих живых картин.

Биологическое разнообразие необходимо для определения происхождения жизни.

В мировой науке существует три главных тайны: как произошла жизнь, откуда

произошло все разнообразие жизни на Земле и как эволюционирует человечество.

Тысячи биологов работают над решением этих проблем и вряд ли подошли ближе к их

пониманию. Например, недавно систематики с использованием молекулярных методик

обнаружили, что куст с острова Новая Каледония в Тихом океане представляет

единственный уцелевший вид из древнего рода цветковых растений. Однако когда

такие виды исчезают, теряются важные ключи к решению главных загадок, и тайна

становится все более неразрешимой. Если исчезнут ближайшие родственники

человека – шимпанзе, бабуины, гориллы и орангутанги – мы потеряем важные ключи

к пониманию эволюции человека

Заключение:

Люди на всех уровнях человеческого общества должны сознавать, что в

обстановке продолжающейся потери видов и биологических сообществ в мире в их

собственных интересах надо работать по сохранению окружающей среды. Если

экологи смогут убедить в том, что сохранение биоразнообразия ценнее любого

его нарушения, тогда народы и их правительства начнут предпринимать

позитивные действия.

Список Литературы:

· Р. Примак. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ. О.С.

Якименко, О.А. Зиновьевой. М.: Издательство Научного и учебно-методического

центра, 2002. 256 с.

· Сохранение и восстановление биоразнообразия. Колл. авторов. М.:

Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 286 с.

· География и мониторинг биоразнообразия.

· Социально-экономические и правовые основы сохранения биоразнообразия.

12) Введение

13) Виды разнообразия

· Видовое разнообразие

· Генетическое разнообразие

· Разнообразие сообществ и экосистем

14) Ключевые виды и ресурсы

15) Измерение биологического разнообразия

16) Оптимальные и критические уровни разнообразия

Биоразнообразия . Значительная роль почвенного покрова в... двумя родственными понятиями : понятием биологической продуктивности почв... прежде всего на его многопричинной обусловленности, ...

Понятие земельных ресурсов России

Реферат >> География

Природное образование. Его роль в жизни общества... тысячелетиями, основа живой природы и сельскохозяйственного производства... сельскохозяйственного предприятия принято различать понятия : - общая земельная... неравномерность охраны биоразнообразия . Почти все...

Понятие устойчивого развития. Государственный долг

Контрольная работа >> Экономика

На сохранении живой природы , защите структуры...), сохранять биоразнообразие и обеспечить... формируют сферу его жизнедеятельности, содействовать... хозяйством). Понятие и содержание... 9, 2003. Жигаев А.Ю. Роль государственного долга в рыночной экономике...

Факторы сохранения биоразнообразия Астраханской области в охраняемых резервах

Дипломная работа >> Экология

2001). Очень большую роль в судьбе заповедника... ресурсов. 3.2. Определение понятия «биологическое разнообразие» В... собой фундаментальное свойство живой природы , отражающее множество... 5. Повышение осведомленности о биоразнообразии и его охране на местном и...

Меры по сохранению биоразнообразия

Реферат >> Экология

Источником до сих пор является живая природа . Она применяется в строительстве... речной сток, стабилизирует его и играет роль своеобразного "водного буфера" ... – включение терминов и понятий , связанных с биоразнообразием , во все соответсвующие законодательные...