Пути сохранения биоразнообразия и генофонда биосферы

Биологическое загрязнение  среды. Под биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате хозяйственной деятельности человека нехарактерных для них  видов живых организмов (растений, животных, вирусов, бактерий и др.), ухудшающих условия существования биоценозов или негативно влияющих на здоровье человека.

Основными источниками  биологического загрязнения являются сточные воды практически всех видов  промышленного производства, сельского  хозяйства, коммунального хозяйства городов и поселков, бытовые и промышленные свалки, кладбища и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву и подземные воды.

Особую опасность представляет биологическое загрязнение возбудителями инфекционных и паразитарных болезней, таких как чума, оспа, холера, дизентерия, клещевой энцефалит, СПИД и др., уничтожение которых представляет значительные трудности.

В последние годы возникла новая экологическая опасность  — потенциальная возможность попадания из лабораторий или заводов в окружающую природную среду микроорганизмов и биологически активных веществ, оказывающих негативное воздействие на живые организмы и их сообщества, здоровье человека и его генофонд, что связано с бурным развитием биотехнологии и генной инженерии.

Цепные экологические  реакции. Любое сильное воздействие  человека на экосистемы биосферы вызывает цепь экологических последствий. Одну из форм такого воздействия можно  рассмотреть на примере рубки  леса.

Выборочные и санитарные рубки, регулирующие состав и качество леса и необходимые для удаления поврежденных и больных деревьев, обычно не оказывают заметного влияния на видовой состав и стабильность биоценозов. Другое дело — сплошная вырубка древостоя, проводимая человеком для освобождения земли под пашни, дороги, промышленные предприятия, города и т.д. Уничтожение лесов, как правило, ведет к понижению уровня грунтовых вод и, как следствие, к обмелению рек, засухам, иссыханию почвы. Если при наличии лесной подстилки (старых опавших листьев, веток и т.п.) дождевые и талые воды постепенно впитываются почвой, то при ее отсутствии вода беспрепятственно стекает по склонам и смывает верхний плодородный слой почвы. Особенно это заметно при ливневых дождях, когда мощные ручьи настолько сильно размывают почву, что на поверхности земли появляются борозды, овраги, ложбины, долины. При этом снесенная почва вместе с водой поступает в реки, а затем в моря и океаны. В конечном итоге это приводит к тому, что после снеготаяния основная масса воды поступает не в почву, а сбрасывается в море. В результате уменьшаются запасы пресной воды, мелеют реки, ужесточаются засухи и, как следствие, снижаются урожаи сельскохозяйственных культур.

Кроме того, после рубки  леса тенелюбивые растения нижних ярусов оказываются в условиях открытого местообитания, где испытывают неблагоприятное воздействие прямого света. Это ведет к угнетению и даже исчезновению некоторых видов (например, кислицы обыкновенной, майника двулистного и др.). На месте вырубок поселяются светолюбивые растения.

Меняется в новых  условиях и животный мир: виды, трофически или топически связанные с  древостоем, исчезают или мигрируют  в другие экосистемы.

В результате интенсивной  хозяйственной деятельности человека происходит истощение природных ресурсов, вымирание многих видов живых организмов, загрязнение среды ядохимикатами, радионуклидами, промышленными и бытовыми отходами, разрушение естественных экосистем (лесов, болот, озер, степей). Вредные вещества, передаваясь по цепям питания, накапливаются в тканях растений и животных, а через них — в организме человека, часто вызывая при этом различные заболевания (чуму, оспу, холеру, дизентерию и др.)- Кроме того, любое сильное воздействие человека на экосистемы биосферы вызывает цепь разнообразных экологических последствий.

3. Необходимость сохранения биоразнообразия и генофонда биосферы

Освоение новых земель, неразумное использование природных  богатсв и многие другие сферы  деятельности человека наносят непоправимый ущерб биологическому разнообразию нашей планеты. Таких факторов очень и очень много. Я приведу несколько их них.

1) Освоение земель, с сопутствующим  перераспределением водных ресурсов. Усиливается опустынивание, засоляются  и выводятся из хозяйства земли,  почва загрязняется пестицидами и тяжелыми металлами. Строительство гидроэнергетических объектов, как следствие, нестабильный водный режим с резким перепадом уровня воды и засолением.

2) Отгонное животноводство. Этот  факт несет за собой интенсификацию  ведения пастбищного хозяйства  и перевыпас скота, вырубку лесов, заготовку растительного сырья, браконьерство, рекреацию.

3) Горнодобывающая и энергетическая  промышленности. Развитие промышленности  и потребление ресурсов на  бытовые нужды имело значительный  эффект, особенно через загрязнение воды, внося свой вклад в ущерб, причиненный водным и полуводным системам. Кроме того, значительный ущерб, в особенности пустынным экосистемам, был причинен добычей полезных ископаемых и металлургической промышленностью.

Теперь мне хотелось бы рассказать подробнее о значении биоразнообразия окружающем мире.

С одной стороны может показаться, что имеет смысл сохранять  лишь те виды, которые приносят прибыль  в хозяйственном развитии, о сохранении остальных можно не беспокоиться, поскольку выгоды от использования их в качестве промышленного сырья не будет. Рассуждая так, стоит учитывать, что в природе всё взаимосвязано, одни виды не могут существовать без влияния других, сложившихся исторически. И наоборот, влияние инородных видов, сосуществование с которыми не сложилось исторически, губительно для промысла.

Выгоды от сохранения биоразнообразия  тесно связаны с экономикой и  её влиянием на устойчивое развитие. Виды и результаты их жизнедеятельности, например, продукция биомассы или  участие в важнейших биохимических процессах (например, фотосинтез), всегда рассматриваются в материальном отношении как возобновляющийся капитал для первичной продукции (например, земледелие, лесное хозяйство или рыболовство). Пользу от сохранения биоразнообразия можно распределить по таким категориям:

- Медицина. В течение столетий подавляющее большинство медицинских препаратов изготавливались на основе веществ, полученных из растений и животных. Биологическое сырье не потеряло своей актуальности в медицине и сегодня.

- Существование человека (и большинства других организмов, животных и грибов) целиком зависит от деятельности первичных продуцентов, в качестве которых выступают растения. Сегодня люди используют в пищу около пяти тысяч видов растений. Но большинство населения на практике ограничивается менее чем двенадцатью видами, причем в углеводном питании для огромной части человечества решительно преобладает 3-4 вида культурных растений. От сохранения биоразнообразия может быть получена прямая выгода в связи с использованием генофонда дикорастущих растений для обогащения генофонда культурных сортов при селекции. Гены из дикорастущих сородичей могут повышать устойчивость культурных растений к вредителям и болезням, продуктивность (урожайность) сортов, а также расширять диапазоны их адаптации к разным параметрам среды

- Древесина является основным, повсеместно используемым товаром,  и ее источником до сих пор  является живая природа. Она  применяется в строительстве,  мебельном производстве, служит  основным сырьем для производства  бумаги, а также используется в качестве топлива и др..

- Резерв возможных хозяйственно  ценных организмов (будущие ресурсы). Сегодня никто не знает точного  числа видов живых организмов, населяющих биосферу. К настоящему  времени научно описано около  1,7 млн. видов, однако их общее число на планете оценивается в 5 – 30 млн. По мере прогресса науки все новые и новые таксоны живых организмов будут открываться, описываться и вовлекаться в человеческую деятельность, в том числе и для роста благосостояния людей.

- Многие виды растений широко используются в декоративных целях. Ежегодно создаются и выходят на рынок новые гибриды и сорта.

- Охрана вод. Естественная растительность, покрывающая водосборные бассейны, способствует поддержанию гидрологических  циклов, регулирует речной сток, стабилизирует его и играет роль своеобразного "водного буфера" при засухах и наводнениях.

- Формирование и сохранение  почв. Защита почв путем поддержания  биологического разнообразия может  сохранять их плодородие, предотвратить  оползни, защищать берега океанов, морей, рек и озер от размыва, а коралловые рифы – от заиления.

- Поддержание климатической  стабильности. Растительность воздействует  на климат на макро-, мезо- и  микроуровнях. Ненарушенные леса  могут помочь поддерживать устойчивый  режим дождей и возвращение  воды в атмосферу за счет  испарения ее листьями, а также  сглаживать ветровой режим. В другом, меньшем масштабе растительность оказывает стабилизирующее влияние на микроклимат. Некоторые организмы для своего существования требуют таких определенных микроклиматических условий.

- Разложение и поглощение  загрязнений. Некоторые экосистемы, в частности, водно-болотные угодья обладают качествами, особенно ценными для разложения и поглощения загрязнений. Естественные и рукотворные болота используются для фильтрации стоков и удаления из них питательных веществ, тяжелых металлов и взвешенных частиц.

- Научные исследования, образование и мониторинг. Природные  участки представляют собой отличные  живые лаборатории для проведения  исследований, часто необходимо  располагать нетронутыми участками  разных сред обитания живых  организмов. Подобные участки служат в качестве контрольных, с которыми сравниваются районы, где ведется то или иное природопользование.

- Рекреация. Люди ценят  такие места из-за огромного  разнообразия представляемых ими  видов рекреационной деятельности. Здесь можно снимать фильмы, фотографировать дикую природу или писать посвященные ей литературные произведения. Людей сюда привлекают естественная среда обитания организмов, природные особенности того или иного участка, здесь можно наблюдать за жизнью птиц, проводить экологические исследования и реализовывать другие познавательные интересы

Вкратце, уменьшение биоразнообразия  может быть связано со:

- здоровьем экосистем. Например, выпадение лишь одного вида может проявиться очень по-разному – от исчезновения вида до полного коллапса самой экосистемы. Это зависит от роли каждого вида в экосистеме и от того, насколько он связан с другими видами.

- здоровьем человечества. Познание природы имеет очень большое значение для человека. Оно учит нас разным ценностям. Хорошо погулять по лесу, ощутить запах цветов и вдохнуть свежего воздуха. Более специфичные ценности, связанные с биоразнообразием– продукты питания, полученные из природных продуктов, и сырье для приготовления лекарственных препаратов

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 существовании. 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. Как можно давать право  на существование и законодательно защищать виды, лишенные человеческого сознания и понятия морали, права и долга? И 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?

• Все виды взаимозависимы. 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.

• 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 верно и то, что люди лучше смогут защищать биологическое разнообразие, когда они будут обладать полными политическими правами, 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.

• 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.

• 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.