Шпаргалка по "Биоразнообразию"

Вопросы к экзамену по биоразнообразию

1. Понятие биоразнообразия. Виды биологического разнообразия. Очаги биоразнообразия планеты.

Разнообразие жизни издавна  было предметом изучения. Первые системы  живой природы, известные, например, из трудов Аристотеля (384-322 гг. до н. э.), уже относятся к анализу этого явления. Научная и методическая база для описания биоразнообразия была создана К. Линнеем в его «Системе природы» [1735]. Замечательная работа Чарльза Дарвина «Происхождение видов…» в корне изменила наши представления о природе. Она завершила длительные поиски естествоиспытателей и систематиков, которые пытались найти причинное объяснение многих черт сходства и различий у наблюдаемых организмов, причины разнообразия жизни. Тщательно и объективно подобранные им доказательства того, что виды не «неизменны», что они изменялись и изменяются, иными словами, что эволюция действительно существует, были так многочисленны, что опровергнуть их было практически невозможно. Как следствие дарвиновской  теории эволюции, М. Вагнером в 1868 году была предложена концепция географического видообразования. Но еще в 1844 году Ч. Дарвин в результате наблюдений за фауной Галапагосских островов пришел к заключению, что изоляция представляется здесь главным элементом. С тех пор ботаниками и зоологами собран огромный фактический материал, доказывающий реальность появления новых биологических форм путем пространственного разобщения. Представление о биологическом разнообразии как уникальном свойстве живой природы и его роли в сохранении жизни на Земле стало неотъемлемой частью современных воззрений на взаимоотношения природы и общества. Впервые словосочетание «биологическое разнообразие» применил Г. Бэйтс в работе «Натуралист на Амазонке», который за время часовой экскурсии наблюдал около 700 видов бабочек. Понятие «биоразнообразие» окончательно утвердилось со времени проведения форума по биоразнообразию в США, а затем и подготовки Международной конвенции о сохранении биологического разнообразия. Согласно Конвенции о сохранении биоразнообразия, под «биологическим разнообразием» понимается «вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем». Существуют и другие определения. Б. А. Юрцев, различает разнообразие организмов (собственно биоразнообразие) и природные сочетания организмов (экологическое, или биохорологическое, разнообразие). Сюда же следует добавить и уровень генетического разнообразия, к исследованию которого все активнее подключаются картографические методы. Биологическое разнообразие определено в Конвенции, принятой в Рио-де-Жанейро как «вариабельность живущих организмов любого происхождения, включая наземные, морские и другие водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются. Оно включает разнообразие внутри вида, между видами и экосистемами. Другими словами биологическое разнообразие – вариабельность всего живого на Земле. Оно обеспечивает человечество всем продовольствием, многими лекарствами и индустриальными продуктами и обеспечивает человеческое благосостояние через экологические услуги. Биологическое разнообразие также обеспечивает региональные возможности развития и действует как источник вдохновения и культурной идентификации». Биоразнообразие в последнее десятилетие становится одним из самых распространенных понятий в научной литературе, природоохранном движении и международных связях. Научные исследования доказали, что необходимым условием нормального функционирования экосистем и биосферы в целом является достаточный уровень природного разнообразия на нашей планете. В настоящее время биологическое разнообразие рассматривается как основной параметр, характеризующий состояние надорганизменных систем. В ряде стран именно характеристика биологического разнообразия  выступает в качестве основы экологической политики государства, стремящегося сохранить свои биологические ресурсы, чтобы обеспечить устойчивое экономическое развитие.

В научном  мире понятие разнообразия может  быть отнесено к таким фундаментальным  понятиям, как гены, виды и экосистемы, которые соответствуют трем фундаментальным, иерархически зависимым уровням  организации жизни на нашей планете. Само словосочетание «биологическое разнообразие» впервые применил  Г. Бэйтс [1892] в известной работе «Натуралист на Амазонке», когда описывал свои впечатления от встречи около 700 разных видов бабочек за время часовой экскурсии. Термин «биоразнообразие» является сокращением сочетания слов «биологическое разнообразие». Разнообразие – это понятие, которое имеет отношение к размаху изменчивости или различий между некоторыми множествами или группами объектов. Биологическое разнообразие, следовательно, имеет отношение к разнообразию живого мира. Термин «биоразнообразие» обычно используется для описания числа, разновидностей и изменчивости живых организмов. В широком смысле этот термин охватывает множество различных параметров и является синонимом понятия «жизнь на Земле». По определению, данному  Всемирным фондом  дикой природы, 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 б.о. можно рассматривать на трех уровнях: генетическом, видовом, экосистемном. Современные представления о проблеме биологического разнообразия базируются на исследованиях популяционных генетиков 1908–1953 годов, показавших, как создается генетическое разнообразие организмов во внешне однородной популяции, и разработавших математический аппарат для его объективного описания.

2. Типы ценностей. Типы вымирания.

С момента  возникновения жизни видовое  разнообразие на Земле постепенно увеличивалось. Это увеличение не было равномерным Оно сопровождалось периодами с вьсокими темпами видообразования, на смену которым приходили периоды с низкой скоростью изменений и прерывалось пятью вспышками массовых вымираний [Wilson, 1989; Rap, 1992]. Наиболее массовое вымирание произошло в конце Пермского периода, 250 млн лет назад когда по приблизительным оценкам вымерло 77-96% всех видов морских животных. 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 эюлюции 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 устоичиюсть 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 чего века. Эта утрата видов носит беспрецедентный, уникальный и необратимый характер.

Одной из насущных проблем охраны биологического разнообразия является оценка стоимости ее ресурсов. Наличие таких данных востребована при расстановке приоритетов охраны, выявлении ключевых объектов мониторинга и определении экологического ущерба. Для расчета ресурса общественной ценности наиболее приемлемым оказался метод использованный Макниллис со авторами. При таком подходе, общая ценность делиться между прямой ценностью, которую имеют добываемые людьми продукты(рыба, лес, лекарственные растения) и косвенной ценностью(в экономке называемую общественными благами. ), которая соответствует выгоде сохранения  биологического разнообразия, но она не имеет прямой связи  с потреблением ресурсов. Выгоды, которые относят к общественной ценности, определяются качеством воздуха, воды, почв, образование,  научные исследования.  Биологическое разнообразие, по современным воззрениям, имеет опционную ценность (связанную с получением продуктов и услуг в будущем) и ценность существования, базирующуюся на том, что сколько люди готовы сейчас заплатить за сохранность биологического разнообразия, прямую экономическую ценность (связанную с прямой выгодой от использования или продажи природных объектов или ресурсов. Потребительскую ценность имеют природные ресурсы, используемые на месте и не являющиеся предметом международного торга (дрова, сено, лекарственные травы, «сорная» рыба и т.д.). Рыночная ценность - это ценность продуктов, которые добываются их дикой природы и продаются на внутренних и внешних коммерческих рынках.  Косвенная экономическая ценность связана с естественными природными процессами, которые носят экономическую выгоду без изъятия продукта и нарушения экосистемы. Непотребительская ценность, указывает какую часть денег, экономит человечество на борьбу с негативными природными процессами, заботясь о сохранении окружающей среды. 

Образовательная и научная ценность, определяется важностью дикой природы в  качестве природной лаборатории  по наблюдению за оптимально живущими видами и их сообществами. Индикационная  ценность основывается на возможности  использования биологического разнообразия и ее компонентов в качестве чувствительных индикаторов качества окружающей среды. Опционная ценность заключается  в том, что потенциально могут  принести  человечеству экономическую  выгоду. Ценность существования, определяется стремлением к сохранению вида по эстетическим, природоохранным и  др. причинам. Этика окружающей среды, новое  энергично развивающееся направление философии, отражающее  этическую ценность природы мира. Этические аргументы необходимости сохранения и восстановления окружающей среды.

3. Этика и окружающая среда.

Комплексный подход к защите биологического разнообразия и улучшения жизни человечества, осуществляемый через систему строгих  правил, поощрений и штрафов, а  также мониторинга окружающей среды, должен изменить фундаментальные ценности нашего материального общества. Этика  окружающей среды, новое энергично развиваемое направление в философии, отражает этическую ценность природы мира [Van de Veer, Pierce, 1994; Armstrong, Botzler, 1998]. Если наше общество будет опираться на принципы этики окружающей среды, то сохранение природной среды и поддержание биологического разнообразия станет фундаментальным и приоритетным направлением. Естественным последствием станет: снижение потребления ресурсов, расширение охраняемых территорий и усилия по ограничению роста населения земного шара. Тысячи лет многие традиционные культуры успешно сожительствуют друг с другом благодаря социальной этике, которая поддерживает   личную   ответственность и эффективное рациональное использование ресурсов, - и это может стать приоритетом для современных сообществ.

Хотя  экономические доводы зачастую убедительно  поддерживают защиту биологического разнообразия, следует помнить и о сильных этических аргументах [Naess, 1989; Rolston, 1994]. Они исходят из системы ценностей большинства религий, философий и культур и вполне понятны большинству людей. Этические доводы сохранения биологического разнообразия апеллируют к благородным инстинктам людей и базируются на правдивых источниках. Они могут апеллировать к общему уважительному отношению к жизни, благоговению перед природой, к чувству прекрасного, красоте, хрупкости, уникальности или древности живого мира, или к вере в божественное создание мира Люди готовы воспринимать или, по крайней мере, прислушиваться к этим доводам, опираясь на свою систему верований [Callicott, 1994].

И наоборот, доводы, опирающиеся на экономику, по-прежнему находятся в процессе уточнения  и разработки, а многие из них  оказываются несостоятельными, неточными  и неубедительными. Экономические  доводы сами по себе могут дать хорошую  основу для оценки видов, но их нельзя использовать для принятия решений о том, что данный вид следует сохранять, а другой нет [Bulte, van Kooten, 2000]. С экономической точки зрения виды небольших физических размеров, образующие небольшие популяции с ограниченным географическим распространением, имеющие непривлекательную внешность, непосредственно не используемые человечеством и не связанные с видами, имеющими экономическое значение, будут иметь и небольшую экономическую ценность. Такими качествами, возможно, обладает большая часть видов в мире, особенно насекомые, некоторые беспозвоночные, грибы, не цветущие растения, бактерии и проч. Дорогостоящие попытки сохранения этих видов в обозримом будущем не найдут экономического обоснования.

Можно выдвинуть  несколько аргументов этического плана  в защиту сохранения всех видов, независимо от их экономической ценности.

• Каждый вид имеет право на существование. Все виды представляют    уникальное    биологическое    решение    проблемы выживания. На этом основании сущестювание каждого вида должно быть гарантировано, независимо от распространения данного вида и его ценности для человечества.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

4. Темпы исчезновения на  воде и суше. Темпы исчезновения на островах.

В мировом океане за современный период вымерло только 12 видов - три вида морских млекопитающих, пять морских птиц и четыре вида моллюсков. Документальных свидетельств вымирания видов рыб или кораллов за этот период нет. С одной стороны, количество вымерших видов в морских средах почти наверняка недооценено, поскольку морские виды не так хорошо изучены, как наземные, а с другой - эти низкие показатели могут отражать и большую пластичность и устойчивость морских организмов к нарушениям среды обитания. Но последствия выявленных потерь могут быть значительнее кажущихся, поскольку многие морские млекопитающие являются ключевыми хищниками, оказывающими большое влияние на морские сообщества. К тому же некоторые морские виды являются единственными представителями своего рода, семейства и даже отряда, так что вымирание даже отдельных морских видов может представлять собой серьезную потерю для глобального биологического разнообразия. Большое количество исчезновений пресноводных рыб и цветковых растений в материковых областях связано с большим числом видов, живущих в этих регионах. При обследовании богатой пресноводной ихтиофауны полуострова Малакка были найдены только 122 из 266 видов рыб, обитавших там раньше. В Северной Америке более одной трети видов пресноводных рыб находятся под угрозой вымирания. Опасность для водных беспозвоночных, таких как пресноводные моллюски и раки, особенно высока из-за воздействия плотин, загрязнения, ингродуцированных видов и разрушения мест обитания.