Пример HTML-страницы

Биоразнообразие

Биосфера, совокупность жизни — это оболочка организмов, обернутая вокруг Земли, настолько тонкая, что ее невозможно увидеть с борта космического корабля. Он настолько сложен, что большинство видов в нем, около 90 процентов, остаются неоткрытыми.

Оценки количества видов колеблются от 3,6 миллиона до более 100 миллионов видов. Перепись морской жизни оценивается ориентировочно в 8,7 миллионов видов.

Биоразнообразие, сокращение от биологического разнообразия , относится к разнообразию жизни. Это подход, который рассматривает количество и разнообразие жизни на определенной территории . Эта область может быть такой же большой, как сама земля, или она может находиться в очень маленькой экосистеме, такой как жизнь на участке мха на стволе упавшего дерева и вокруг него.
Содержание
  1. Как биоразнообразие способствует устойчивости экосистемы?
  2. Экосистемные услуги, предоставляемые биоразнообразием
  3. Другие преимущества биоразнообразия
  4. Три уровня биоразнообразия
  5. Генетическое разнообразие
  6. Определение: Что подразумевается под генетическим разнообразием?
  7. Что такое гены?
  8. Как мы измеряем генетическое разнообразие?
  9. Измерение разнообразия нуклеотидов
  10. Вычет генетического разнообразия популяции
  11. Увеличивает ли генетическое разнообразие биоразнообразие?
  12. Как создается генетическое разнообразие?
  13. Какие факторы влияют на генетическое разнообразие?
  14. Фрагментация среды обитания снижает генетическое разнообразие видов
  15. Каково значение генетического разнообразия для вида?
  16. Примеры видов с низким генетическим разнообразием и последствиями
  17. Примеры видов с высоким генетическим разнообразием
  18. Видовое разнообразие
  19. Экосистемное разнообразие
  20. Почему биоразнообразие является одним из величайших ресурсов Земли?
  21. Где самые высокие уровни биоразнообразия на нашей планете?
  22. Как измеряется биоразнообразие экосистемы?
  23. Сельскохозяйственное биоразнообразие
  24. Происхождение всех видов
  25. Способность адаптироваться
  26. Предоставление продуктов питания и товаров
  27. Продовольственная безопасность
  28. Опылители
  29. Здоровье почвы
  30. Экономия воды
  31. Более высокая устойчивость к вредителям и болезням
  32. Увеличение урожайности
  33. Меньшая уязвимость к изменению климата
  34. Экологичность
  35. Традиции

Как биоразнообразие способствует устойчивости экосистемы?

Принято считать, что чем разнообразнее жизнь в экосистеме, тем она сильнее и тем лучше способна поддерживать себя перед лицом внешних стрессов.

Это связано с тем, что виды в экосистеме зависят друг от друга в отношении пищи, поддерживая баланс рождаемости и смертности, который является устойчивым для экосистемы.

Биоразнообразие

Если существует большое количество и разнообразие видов, исчезновение одного вида по какой-либо причине не окажет такого сильного воздействия на экосистему в целом. Если бы вымершие виды играли решающую роль, то есть их функцию природе возложить было бы не на кого.

Экосистемные услуги, предоставляемые биоразнообразием

Биоразнообразие влияет на:

  • чистый воздух и вода
  • регулирование климата
  • разложение и круговорот органических веществ
  • секвестрация углерода
  • газообмен
  • образование почвы
  • детоксикация почвы
  • поддержание структуры почвы
  • опыление
  • контроль роста растений
  • производство продуктов питания, волокна для текстиля и жилья, топливо и энергия
  • подавление вредителей и болезней человека.

На самом деле весь кислород на Земле производится посредством фотосинтеза: тропические леса несут ответственность за 28 % земного кислорода, а 70 % производится морскими растениями, называемыми фитопланктоном.

Другие преимущества биоразнообразия

Многие из наших самых сильнодействующих лекарств получены из растений.

Ожидается, что к 2022 году продажи лекарств растительного происхождения составят 39,2 миллиарда долларов, а растительных лекарств — 425 миллионов долларов к 2022 году. Существует множество историй об открытии спасительных лекарств растительного происхождения незадолго до того, как последний вид был уничтожен в результате вырубки лесов.

Антибиотики, фунгициды, противораковые препараты, средства для свертывания крови и разбавители, анестетики, сердечные регуляторы и жаропонижающие средства входят в число препаратов, которые мы получили из дикой природы.

Семьдесят % растений, идентифицированных Национальным институтом рака США как обладающие противораковыми свойствами, встречаются только в тропических лесах.

Наша планета находится в эпицентре того, что обычно называют шестым массовым вымиранием . Шестьдесят восемь % из 12 914 видов растений, оцененных Альянсом тропических лесов, находятся под угрозой исчезновения.

Проблема в том, что мы не знаем, что мы теряем, особенно когда речь идет о жизни в тропических лесах, где так много видов неизученных растений, которые мы, люди, могли бы использовать в нашей борьбе с раком и другими серьезными заболеваниями.

Другие преимущества биоразнообразия включают культурные, духовные и рекреационные ценности. Поскольку люди развиваются вместе с окружающей их средой, их история и самобытность заложены в ней. Потеря всей экосистемы может привести к социальному разобщению. Учеными установлено, что природа способствует эмоциональному благополучию людей.

Три уровня биоразнообразия

Ученые исследуют количество биоразнообразия жизни на трех уровнях: генетический уровень; видовой уровень; и на уровне экосистем, поддерживающих жизнь в них.

Генетическое разнообразие

Все формы жизни от микробов до растений и человека содержат гены.

Гены несут черты и характеристики. Когда виды размножаются, гены каждого партнера вносят свой вклад в характеристики потомства. Соответственно, нет двух абсолютно одинаковых представителей одного и того же вида.

Когда имеется большая популяция, от которой можно размножаться, в потомстве может быть больше комбинаций генов. Если популяция сведена к минимуму и должна перекрестно опыляться или скрещиваться с оставшимися в живых, последующие поколения будут иметь меньше различных генов. Следовательно, восприимчивость увеличивается, происходит снижение бесплодия. Таким образом, меньшие популяции несут риски вымирания.

И наоборот, генетическое разнообразие играет важную роль, помогая видам адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Чем больше вариаций в генах, тем более вероятно, что член вида имеет гены, которые хорошо подходят или устойчивы к изменениям, с которыми он сталкивается, будь то ухудшение качества воздуха или распространение болезни.

Более широкий спектр генетического разнообразия позволяет видам вырабатывать устойчивость к болезням, как показано в исследованиях колоний муравьев-листорезов и плодовых мух, и повышает вероятность того, что по крайней мере некоторые особи выживут, делая их менее восприимчивыми к наследственным заболеваниям.

Короче говоря, популяция имеет больше шансов на выживание, если в ней больше генетического разнообразия.

Генетическая эрозия сельскохозяйственных культур сегодня вызывает озабоченность. Лишь несколько основных сельскохозяйственных культур кормят большую часть мира. Девяносто процентов мировых запасов продовольствия составляют только 100 культур и три: на рис, кукурузу и пшеницу приходится почти 70 процентов калорий, которые люди получают из растений. Если засуха, вредители или болезни угрожают одной из этих культур, запасы продовольствия во всем мире заметно сократятся.

Обеспокоенная быстро растущей потерей генетического разнообразия, Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН поддерживает доверие к разнообразным коллекциям семян по всему миру для поддержания продовольственной безопасности. Цель состоит в том, чтобы сохранить семена сельскохозяйственных культур, способных обеспечить высокий урожай питательных веществ и выжить при изменении климата, вредителях и болезнях .

Чем больше видов растений , тем больше продуктов с разнообразной питательной ценностью, а также лучший выбор эффективных лекарств.

Определение: Что подразумевается под генетическим разнообразием?

Генетическое разнообразие – это набор различных наследственных признаков внутри вида.

Что такое гены?

Гены наследуются. Все виды несут гены, которые передаются от одного поколения к другому.

У человека гены содержатся в хромосомах. Хромосомы представляют собой структуры внутри клеточного ядра. У взрослого человека примерно 15 миллионов клеток различных типов, таких как клетки мозга, эритроциты и клетки печени, и все они содержат набор хромосом.

Набор хромосом человека составляет 23 пары — всегда одна от матери и одна от отца. Внутри каждой хромосомы находится плотно обернутая спираль дезоксирибонуклеиновой кислоты, обычно называемой ДНК.

ДНК на самом деле состоит из миллионов еще более мелких химических веществ, называемых основаниями. Эти базы бывают четырех разных типов:

  • аденин (А)
  • тимин (Т)
  • цитозин (С)
  • гуанин (Г)

Ген — это короткий участок, включающий в себя четыре типа базиса в определенной  последовательности. Хромосома может содержать от сотен до тысяч генов.

Эти гены в конечном итоге определяют ваш рост, телосложение и цвет глаз. Наследуемый признак — это любая характеристика, определяемая генами, и чаще всего она определяется более чем одним геном.

Вы случайное проявление возможностей, предлагаемых вашими генами.

Ваши гены также являются руководством вашего тела по управлению такими процессами, как питание, дыхание и рост. Ген может быть включен и выражен или просто оставаться бездействующим.

На вашу внутреннюю химию и, следовательно, на эти процессы в организме также могут влиять внешние факторы или факторы окружающей среды.

Все растительные и животные клетки содержат многие тысячи различных генов и обычно имеют по две копии каждого гена . Две копии, аллели , могут быть или не быть идентичными, и одна может быть доминантной в определении признака, в то время как другая является рецессивной.

Например, карий цвет глаз является доминантным, а голубой — рецессивным. Итак, если ребенок рождается с передачей одного гена каждого цвета, этот ребенок будет кареглазым.

Родителю не обязательно экспрессировать ген, чтобы передать его. Вполне возможно, что у двух голубоглазых родителей родится кареглазый ребенок. Также возможно, что у последующих детей могут быть голубые или зеленые глаза.

Как мы измеряем генетическое разнообразие?

Генетическое разнообразие измеряется путем рассмотрения того, сколько различных форм генов существует в геноме* (полный набор генов) среди особей в популяции и как часто они встречаются.

Для этого мы смотрим, сколько локусов имеют разные аллели (локусы — множественное число слов локус или сайт). Локус подобен физическому адресу гена на хромосоме.

Генетическое разнообразие вида является высоким, когда существует множество различных аллельных форм всех генов и когда существует множество различных комбинаций, выраженных у разных видов.

Иногда популяции проверяют на их гетерозиготность, то есть процент особей в популяции, которые имеют разные аллели в определенном локусе.

Измерение разнообразия нуклеотидов

Обсуждавшиеся выше основания ДНК: аденин, цитозин, тимин и гуанин вместе с их хромосомным остовом известны как нуклеотиды .

Генетическое разнообразие можно также измерить, исследуя разнообразие нуклеотидов . Нуклеотидное разнообразие – это процент позиций в геноме, где два человека данного вида имеют разные основания ДНК.

Вычет генетического разнообразия популяции

Помимо подсчета генов ученые иногда используют дедуктивную логику для определения уровней генетического разнообразия.

Примером может служить гепард, дикая кошка, способная бегать со скоростью 70 миль в час. Гепард — уязвимый вид, страдающий от ряда факторов:

  • разрушение среды обитания,
  • неспособность найти пару,
  • отлов для торговли экзотическими животными,
  • охота,
  • заражение болезнями, распространяемыми домашними кошками
  • страдают от изменения климата, влияющего на их среду обитания, а также источники пищи и воды.

Из-за этих многочисленных проблем у гепардов очень мало вариантов спаривания. Глядя на их генетическое разнообразие, можно сделать вывод, что геномы современной популяции гепардов имеют менее 10% гетерозиготности (процент особей в популяции, имеющих разные аллели в определенном локусе).

В случае с гепардами, помимо подсчета генов, ученые предполагают, что многие из них тесно связаны, учитывая высокий уровень успеха пересадки кожи . Если кожный трансплантат от другого гепарда легко приживается, это означает, что оба животных генетически схожи. Их иммунная система распознает трансплантат, как если бы он был получен от одного и того же человека.

Еще одним признаком родства является асимметричное развитие черепа. Обзор музейных экспонатов подтвердил, что среди гепардов преобладают асимметричные черепа.

Тем не менее, не все может быть потеряно, поскольку жизнь действительно устойчива. Гепарды пережили аналогичное сокращение (узкое место) своей численности между 6 000 и 20 000 лет назад, и, возможно, их генетическое разнообразие все еще медленно восстанавливается.

Увеличивает ли генетическое разнообразие биоразнообразие?

Биоразнообразие – это разнообразие жизни в мире .

Биоразнообразие увеличивается за счет генетических изменений, которые повышают способность видов к адаптации. И наоборот, популяция не может адаптироваться к изменениям окружающей среды без генетического разнообразия.

Как создается генетическое разнообразие?

Генетическое разнообразие создается, когда разные представители вида размножаются и передают копии своих генов.

Чем больше разнообразие физических признаков у родителей, тем больше вероятность передачи различных генетических характеристик их потомству во время оплодотворения.

Шансы унаследовать определенные гены кажутся случайными.

Какие факторы влияют на генетическое разнообразие?

Количество различных доступных генов влияет на генетическое разнообразие . Большой генофонд с множеством различных генов допускает больше различий.

Самые большие генофонды находятся в популяциях, которые скрещивались с географически удаленными популяциями.

Рассмотрим спаривание темнокожего кареглазого коренастого уроженца Эквадора с гибким светлокожим голубоглазым уроженцем Швеции. Должны ли их потомки спариваться с потомками рыжеволосого ирландца и алеутца или, возможно, азиата.

Генофонд, доступный последующим поколениям, гораздо более разнообразен, чем если бы эквадорец просто скрещивался с другим представителем своего племени, который, вероятно, разделял бы многие из тех же генов, что и она.

В прошлом, до легких путешествий и глобализации, многие общества были изолированы. Тем не менее, история показывает нам, что большинство племен понимали, что партнеров следует выбирать из других племен, и разработали для этого ритуалы.

В животном мире также принято, когда потомство покидает свое племя в поисках партнера.

Конечно, были ситуации, когда это было трудно, если не невозможно, и популяция, полученная в результате близкого разведения, с большей вероятностью передаст необычный аллель.

У людей это называется эффектом основателя , названным в честь тех, кто нашел новую удаленную колонию. Но это может произойти везде, где происходит размножение в небольшом сообществе.

В этих ситуациях дети с большей вероятностью наследуют две копии рецессивного гена, что приводит к генетическому заболеванию. Примером может служить община амишей, членам которой запрещено вступать в брак вне веры. У многих амишей есть лишние пальцы рук или ног, что является признаком наследственного заболевания, синдрома Эллиса-ван Кревельда.

Фрагментация среды обитания снижает генетическое разнообразие видов

Хотя в мире природы всегда происходили изменения, разделяющие популяции, такие как движение рек, образование гор и оледенение, виды продолжали процветать. В некоторых случаях это привело к развитию новых видов после того, как они оказались в разных средах.

биоразнообразие

Фрагментация видов резко ускоряется сегодня, когда человеческая популяция стремительно растет. В растительном и животном мире генетическому разнообразию угрожает разрушение среды обитания из-за экспансии человека. Разрастание и развитие городов сокращают и изолируют население во всем мире.

Даже в человеческой популяции иногда аллели просто исчезают, если не проявляются со временем. В растительном мире происходит подобное явление, только очень быстрыми темпами из-за вмешательства человека.

Мы теряем разнообразие сельскохозяйственных культур , поскольку сельское хозяйство стало индустриализированным, а агробизнес сосредоточен на экономической эффективности за счет массового производства всего нескольких сортов сельскохозяйственных культур.

Популяции диких животных страдают от фрагментации среды обитания, а также от охоты и отлова. Они больше не могут найти себе пару за пределами своего внутреннего круга. Нередки случаи, когда экзотических диких животных отлавливают и выращивают в зоопарках.

У носорогов сокращается генетическое разнообразие.

Попытки разведения животных, содержащихся в неволе, имели переменный успех, и одной из проблем было небольшое количество потенциальных партнеров. Зоопарки преднамеренно пытаются чередовать отдельных животных в популяции и из нее, чтобы внести новые гены.

Когда вид может воспроизводиться только в пределах небольшой или изолированной популяции организмов, особи этого вида могут быть вынуждены размножаться с близкими родственниками, что просто создает более однородный и меньший генофонд для вида. Инбридинг , как называют это явление, делает виды более слабыми и более восприимчивыми к болезням.

Помимо людей, где инцест считается незаконным в большинстве стран и где часто запрещены даже браки между двоюродными братьями и сестрами, опасения, связанные с инбридингом, очень хорошо проиллюстрированы в случае с некоторыми из наших любимых домашних животных.

Например, в отношении многих пород собак для сохранения их родословной регулярно проводится инбридинг. Это означает, что многие наследственные заболевания, такие как дисплазия тазобедренного сустава и болезни, легче передаются щенку.

Каково значение генетического разнообразия для вида?

Генетическое разнообразие растений, животных и других живых организмов позволяет им выживать и процветать в этом мире. Способность видов адаптироваться к новым обстоятельствам, будь то нехватка ресурсов, изменение окружающей среды или другие нарушения их естественной среды, зависит от генетического разнообразия.

Чем больше изменчивость генов, тем больше вероятность того, что особи в популяции будут обладать дифференцированными генами, необходимыми для адаптации к окружающей среде. Теория естественного отбора предполагает, что именно это разнообразие генов позволяет видам успешно развиваться, адаптироваться и размножаться.

Генетическое разнообразие помогает поддерживать здоровье и энергию популяции, чтобы противостоять инфекционным заболеваниям, вредителям и другим стрессам. И это лучше вооружает вид, чтобы выжить в изменяющейся среде.

Учтите, что мы можем столкнуться с заметно более жарким миром. В более темных глазах больше пигмента для защиты от солнечных лучей и ультрафиолетового излучения, чем в голубых или зеленых глазах. Точно так же более темная кожа менее подвержена повреждению солнечными ультрафиолетовыми лучами . Наличие этих черт может оказаться преимуществом для выживания.

Наличие высокой гомозиготности (процент двух идентичных аллелей определенного гена) проблематично. Многие вредные аллели являются рецессивными, и другой доминантный аллель будет маскировать их, чтобы заболевание не проявлялось. Однако люди с низким генетическим разнообразием с большей вероятностью наследуют вредные рецессивные аллели и страдают от заболевания.

Примеры видов с низким генетическим разнообразием и последствиями

Большие популяции, как правило, имеют высокий уровень генетического разнообразия. Однако по мере сокращения популяций они теряют большую часть своего разнообразия. В результате оставшиеся особи генетически более похожи друг на друга.

Это становится проблемой, если признаки выживания были утрачены и если генетические комбинации, вызывающие заболевания, проявляются с заметной частотой.

Картофельный голод

Отсутствие генетического разнообразия было причиной одного из самых больших голодовок в истории. Причины картофельного голода в Ирландии, имевшего место в 19 веке, можно проследить до восприимчивости нового картофеля к определенному заболеванию.

Поскольку новые растения картофеля не являются результатом репродукции, а создаются из одного родительского растения, они демонстрируют очень низкое генетическое разнообразие.

Низкое генетическое разнообразие картофеля означало, что вирус распространился на подавляющее большинство урожая картофеля, который был основным продуктом питания для населения Ирландии, в результате чего один миллион человек умер от голода. Отсутствие или низкое генетическое разнообразие также отчасти делает  сельскохозяйственные монокультуры  более восприимчивыми к болезням.

Атлантический дикий лосось находится под угрозой исчезновения из-за лососевых рыбоводных заводов

Атлантический дикий лосось может терять черты, необходимые для выживания в океанских водах.

Выращивание рыбы для пополнения запасов в качестве решения проблемы сокращения популяций либо из-за чрезмерного вылова рыбы, либо, как в случае Швеции, для смягчения воздействия гидроэлектростанций, по-видимому, создает другую проблему: снижение генетического разнообразия.

Реки Швеции впадают в Балтийское море, обеспечивая его 90-процентной молодью дикого лосося. Недавнее исследование популяций атлантического лосося в тринадцати реках Швеции, пять из которых являются домом для лосося, выращиваемого в рыбоводных хозяйствах, показывает, что в отличие от ста лет назад, до начала мер по зарыблению, рыба генетически более похожа.

Можно было бы ожидать, что выращенные в инкубаториях будут такими, поскольку они отбираются по быстрому росту, а не по скорости и доблести в дикой природе, и размножаются в пределах определенной популяции. Однако оказывается, что когда они размножаются с диким лососем, рыба передает свои низшие гены. Это ставит под угрозу способность к выживанию всей популяции лосося.

Популяция утконоса с острова Кинг

Изучение популяции утконосов на острове Кинг в проливе Басса у северо-западного побережья Тасмании, Австралия, показало, что низкий уровень генетического разнообразия влияет на репродуктивный успех, выживание и устойчивость этих животных к паразитам.

Особое беспокойство вызывает низкое генетическое разнообразие важной системы иммунного ответа. Ученые обеспокоены тем, что это может иметь разрушительные последствия для вида, если грибковый мукормикоз с материковой части Тасмании достигнет населения острова. Грибковый мукормикоз — это заболевание, вызываемое грибком Mucor amphibiorum, который вызывает инфекционные поражения кожи и может быть смертельным для утконосов. 

Без генетической изменчивости популяция не имеет арсенала, который помог бы ей реагировать на изменяющиеся переменные среды.

В 1492 году, когда исследователи принесли в Америку множество новых болезней, включая оспу, корь и грипп, коренное население Америки испытало «массовый демографический коллапс».

Подсчитано, что новые болезни убили 90% индейского населения. Если у популяции нет генов, чтобы противостоять болезни, а болезнь настолько опасна, что угрожает уничтожить всю популяцию до того, как у вида появится возможность выработать устойчивость, то популяция может оказаться на грани вымирания.

Примеры видов с высоким генетическим разнообразием

Наиболее генетически разнообразный вид эукариот, организмов с ДНК в хромосомах в ядре их клеток, включая растения, животных и грибы, — это грибы, живущие на гниющей древесине.

Гриб с расщепленной жаброй .

Раздвоенный жаберный гриб может иметь нуклеотидное разнообразие на двадцать процентов. Это означает, что два разных гриба могут иметь разные основания ДНК в 20 из каждых 100 позиций в их геномах.

До своего открытия рекорд принадлежал червю C. brennari длиной в один миллиметр, питающемуся бактериями . Факторы, связанные с его генетическим разнообразием, заключаются в том, что он может размножаться, занимаясь сексом с самим собой, поэтому у него нет проблем с поиском партнера.

Этот червь живет в тропиках, где в гниющей растительности много бактерий, и такая среда может поддерживать большие популяции. Большие популяции увеличивают вероятность возникновения и закрепления новых адаптационных мутаций.

Видовое разнообразие

Как правило, вид — это группа сходных особей, способных скрещиваться и производить потомство.

Таким образом, видовое разнообразие — это количество различных видов, сосуществующих в сообществе, например, медведей, людей, птиц и собак.

Когда виды изучаются на предмет биоразнообразия, рассматриваются три элемента:

      • Видовое богатство: сколько членов вида существует в сообществе.
      • Генетическая связь между различными группами видов или филогенетическое разнообразие: это относится к общему происхождению вида или организма.
      • Выравненность видов: это сравнение численности каждого вида. Например, лисы в десять раз больше, чем оленя? Или в десять раз больше медведя, чем рыбы? Глядя на эти цифры, можно получить более четкую картину устойчивости  флоры и фауны в изучаемой области.

Чем больше разнообразие видов, тем здоровее экосистема. Чем больше звеньев в пищевой цепочке, например, больше рыбы для медведя, тем здоровее могут быть все в цепочке.

Пищевая сеть — это более сложное устройство, в котором у некоторых видов есть несколько разных вариантов питания. Чем больше вариантов существует в сети, тем стабильнее экосистема, поскольку удаление одного варианта не будет иметь существенного эффекта, если есть другие, которые могут заполнить образовавшуюся пустоту.

По оценкам ученых, в мире насчитывается около 8,7 миллионов видов, связанных друг с другом «паутиной» жизни.

Разнообразие важно для видов, чтобы поддерживать устойчивость к неожиданным событиям, таким как внезапные изменения климата или стихийные бедствия, или как лесные пожары или наводнения. Если пожар прорывается через лес, в котором существует только один вид, и уничтожается огнем, лесная экосистема с меньшей вероятностью справится с этой потерей, чем если бы исчез только один из 20 видов.

Хороший пример видового разнообразия можно найти, глядя на озеро. Если в озере есть много разных видов рыб и других морских обитателей, таких как черепахи и лягушки, а также много разных видов растений и насекомых, то существует большое биоразнообразие генов и видов, способствующих устойчивости экосистемы озера. Жизнь озера может способствовать улучшению качества почвы, аэрируя ее и обогащая ее отходами. Затем почва может перемещаться в место, где эти питательные вещества поглощаются и используются, возможно, растениями, которые затем выдыхают кислород и обогащают наш воздух.

Экосистемное разнообразие

Самый большой масштаб биоразнообразия, который обычно изучается, — это разнообразие экосистем. Разнообразие экосистем рассматривает количество и изменчивость экосистем в районе.

Сама Земля имеет разнообразие экосистем: например, на ней есть леса, океаны, пустыни, водно-болотные угодья и луга.

Изучение разнообразия экосистем рассматривает эти различные экосистемы в регионе и рассматривает их устойчивость, их влияние на окружающую среду и, возможно, даже их влияние на существование человека.

Экосистемы — это все животные, растения и микроорганизмы, а также физические аспекты местности. Например, изучаемая экосистема может быть такой маленькой, как участок лишайника на скале или участок мха на стволе дерева, или это может быть целый коралловый риф и вся жизнь, которую он поддерживает и которая поддерживает его. Целый тропический лес может быть исследован на предмет неблагоприятного воздействия обезлесения на человеческую жизнь.

биоразнообразие

Разнообразие экосистем также используется для обозначения количества и разнообразия взаимодействий в определенной области. Например, коралловый риф обычно имеет очень большое разнообразие жизни внутри него, большее разнообразие экосистем, чем, скажем, Антарктида, покрытая льдом.

Экологическое разнообразие в пределах экосистемы более разнообразно, когда она имеет разнообразный рельеф, что дает больше мест для укрытия, много солнечного света и осадков, что обеспечивает более быстрый рост растений в качестве источника пищи и стабильные температуры, облегчающие адаптацию видов.

Почему биоразнообразие является одним из величайших ресурсов Земли?

Экосистемы влияют на биосферу или жизнь на Земле. Устойчивость — это способность экосистемы поддерживать свои экологические процессы: компостирование мусора в почву, обмен углеродом и воздухом, выпадение осадков, фотосинтез, процессы жизнеобеспечения, необходимые для поддержания жизни, какой мы ее знаем на Земле.

Чтобы считаться устойчивой, экосистема должна быть в состоянии поддерживать эти процессы с течением времени и перед лицом внешних стрессов, которые могут возникнуть (например, пожары или загрязнение). Высокое биоразнообразие в экосистеме, то есть большое разнообразие видов и генов в экосистеме, способствует укреплению экосистемы.

Где самые высокие уровни биоразнообразия на нашей планете?

Неудивительно, учитывая обилие солнечного света и осадков, а также разнообразную топографию, самый высокий уровень биоразнообразия на нашей планете приходится на тропические леса .

Раньше считалось, что Амазония — самая богатая экосистема на земле. Но со временем ученые выяснили, что на самом деле в тропических лесах в Панаме больше разнообразных видов.

А теплые воды Индийского и Тихого океанов считаются самыми разнообразными морскими средами.

Как измеряется биоразнообразие экосистемы?

Биоразнообразие измеряется не только богатством территории количеством разнообразных видов, обитающих на ней, но и учитывает выравненность видов.

Это связано с тем, что чем более равны виды по отношению друг к другу, тем  более экосистема стабильна, потому что нет доминирующих видов. Доминирующие виды могут отражать дисбаланс в пищевой цепи, что, вероятно, приведет к исчезновению добычи. Или доминирующий вид может быть инвазивным растением, которое обгонит местные растения в борьбе за почву.

Это может привести к перемещению животных, полагающихся на местные растения в качестве пищи или убежища. В любом случае неравномерность вызовет эффект домино нестабильности для всех видов в экосистеме.

Сельскохозяйственное биоразнообразие

Сельскохозяйственная земля часто рассматривается как земля, имеющая только одну цель: получение максимального урожая сельскохозяйственных культур или производство продукции для получения дохода фермером или землевладельцем. С нашим сельским хозяйством, занимающим почти половину земной суши, ясно, что сельское хозяйство может иметь решающее влияние на биоразнообразие.

На самом деле отношения симбиотические. Реальность такова, что наша обрабатываемая земля является домом для многих видов; однако биоразнообразие также может способствовать повышению продуктивности и устойчивости наших обрабатываемых земель. Поэтому биоразнообразие на наших сельскохозяйственных угодьях очень важно, и вот двенадцать причин почему.

Происхождение всех видов

Биоразнообразие является основой сельского хозяйства. Это позволило системам земледелия развиваться с тех пор, как сельское хозяйство было впервые развито около 10 000 лет назад. Биоразнообразие является источником всех видов сельскохозяйственных культур и домашнего скота, а также их разнообразия.

Способность адаптироваться

Генетическое разнообразие сельскохозяйственного биоразнообразия обеспечивает видам способность приспосабливаться к изменяющейся среде и эволюционировать, повышая их устойчивость к морозам, высоким температурам, засухе и заболачиванию, а также устойчивость к определенным болезням, вредителям и паразитам.

Эволюция биоразнообразия и, следовательно, его и наше выживание в основном зависит от генетического разнообразия.

Предоставление продуктов питания и товаров

Сельскохозяйственное биоразнообразие обеспечивает людей пищей и сырьем для товаров, таких как хлопок для одежды, древесина для жилья и топлива, растения и корни для лекарств и материалы для биотоплива.

Продовольственная безопасность

Учитывая важную роль биоразнообразия в обеспечении продовольствием, биоразнообразие является ключом к обеспечению продовольственной безопасности , а также более питательного и здорового питания.

Разнообразие рациона, основанное на различных системах ведения сельского хозяйства, обеспечивает лучшее питание и лучшее здоровье, а также дополнительные преимущества для производительности труда и средств к существованию человека.

Опылители

Биоразнообразие на сельскохозяйственных угодьях необходимо для опыления. Подавляющее большинство видов цветковых растений производят семена только в том случае, если животные-опылители переносят пыльцу с пыльников на рыльца цветков. Большинство из 25 000–30 000 видов пчел являются эффективными опылителями и вместе с мотыльками, мухами, осами, жуками и бабочками составляют большинство видов-опылителей.

Здоровье почвы

Помимо опыления, сельскохозяйственное биоразнообразие сводит к минимуму эрозию почвы . Это очень важно, поскольку во всем мире почва теряется со скоростью в 13–80 раз быстрее, чем она формируется. Для образования 25 мм почвы в сельскохозяйственных условиях требуется около 500 лет, а в лесных местообитаниях — около 1000 лет.

Значение почвенной биоты для почвообразования на сельскохозяйственных землях во всем мире оценивается в 50 000 миллионов долларов США в год.

Экономия воды

Сельскохозяйственные угодья, богатые биоразнообразием, также обеспечивают лучшее сохранение воды. Поскольку на сельское хозяйство приходится около 70% всего водопотребления в мире, а физический дефицит воды уже является проблемой для более чем 1,6 миллиарда человек, сохранение биоразнообразия на землях, которыми мы управляем, может помочь нам решить эту проблему.

В частности, биоразнообразие может обеспечить преимущества для качества и количества воды с точки зрения регулирования затопления и поддержания базового стока.

Более высокая устойчивость к вредителям и болезням

Использование удобрений и пестицидов также может быть сведено к минимуму на землях с высоким биоразнообразием . Причина в том, что многие организмы могут помочь в борьбе с распространением болезней, а также обеспечить почву более богатой питательными веществами.

Увеличение урожайности

Биоразнообразие также велико с точки зрения сельскохозяйственного производства. Исследования показывают, что сохранение и управление обширным генетическим разнообразием одомашненных видов улучшает сельскохозяйственное производство на протяжении 10 000 лет. Биоразнообразие диких видов играет ключевую роль в обеспечении глобальной продовольственной безопасности.

Меньшая уязвимость к изменению климата

Сельскохозяйственные угодья, богатые биоразнообразием, также являются хорошей новостью для изменения климата. Это делает сельскохозяйственные угодья более устойчивыми к перепадам температур, а также к экстремальным погодным условиям, которые, вероятно, станут более частыми в будущем.

Это особенно важно для развивающихся стран, которые в большей степени полагаются на сельское хозяйство как на источник дохода и которые, вероятно, в непропорционально большей степени пострадают от изменения климата.

Экологичность

Методы, которые позволяют биоразнообразию процветать на обрабатываемых землях, означают, что эти типы земель имеют гораздо меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с промышленными фермами.

Например, поскольку используется меньше пестицидов и удобрений, риск загрязнения воды меньше, в то время как производство и транспортировка таких продуктов не оказывает никакого воздействия на ресурсы или климат.

Традиции

Преимущества сельскохозяйственного биоразнообразия выходят за рамки управления более высокими урожаями, поддержки продовольственной безопасности, адаптации к изменению климата и поддержки наших экосистем. Он играет важную роль в сохранении культурной самобытности разных народов и традиционных знаний , складывавшихся веками.

Это может включать передачу знаний о местных лекарственных растениях и традиционных рецептах, которые станут ключевым элементом культурных ритуалов и фестивалей.

 

В сущности, любое сокращение разнообразия жизни, будь то руками человека или естественными причинами, ослабляет связи, существующие между видами и средами обитания.

Учитывая взаимосвязанный характер экосистем, когда изменение в одной области может иметь далеко идущие последствия в других местах, жизненно важно поддерживать как можно большее разнообразие видов, чтобы обеспечить дальнейшее здоровое существование планеты.

Людмила Лисичникова
Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
EcoProverka.ru
Добавить комментарий

Пример HTML-страницы
Adblock
detector