Шпаргалка по "Биоразнообразию"

Темпы исчезновения на островах Самые высокие темпы исчезновения видов за исторический период установились на островах. Большинство известных птиц, млекопитающих и рептилий, вымерших за последние 350 лет, обитали на островах. Более чем 80% эндемичных растений на некоторых океанических островах тоже исчезли или находятся под угрозой исчезновения. Вид считается эндемиком для данной территории, если он в естественном состоянии встречается только здесь. Островные виды особенно подвержены вымиранию, поскольку многие из них эндемичны только для одного или нескольких островов и представлены здесь лишь одной или несколькими локальными популяциями. Но зарегистрированные на островах темпы вымирания могут казаться выше еще и потому, что эти области изучены лучше, чем континентальные. Вид может быть эндемичен для обширной географической области, например как черемуха поздняя, которую находят повсюду в Северной, Центральной и Южной Америке; или вид может быть эндемичен для маленькой географической области, например варан с острова Комо до, обнаруженный только на нескольких островах Индонезийского архипелага. Изолированные географические единицы, такие как отдаленные острова, древние озера, одиночные горные пики, часто отличаются высоким процентом эндемизма. Напротив, не изолированные географические единицы такой же площади имеют гораздо более низкий процент эндемичных  видов.  Один из наиболее замечательных примеров изолированной области с высокой долей эндемизма - это остров Мадагаскар. Здешние влажные тропические леса исключительно богаты эндемичными видами: 93% из 28 видов приматов, 99% из 144 видов лягушек и более 70% видов растений острова больше нигде не встречаются. Еще более высокий процент эндемичных видов растений отмечен в Новой Зеландии. Для сравнения, в Великобритании и на Соломоновых островах лишь около 1 % видов растений являются эндемиками (табл. 2.3). При разрушении и повреждении сообществ на Мадагаскаре и других изолированных островах, или при интенсивной эксплуатации популяций эти эндемичные виды вымирают. Напротив, материковые виды, распространённые на больших площадях, часто представлены многочисленными популяциями, поэтому потеря одной популяции не является катастрофой для вида в целом. Однако даже на материках некоторые области, имеющие большой геологический возраст и характеризующиеся большим разнообразием мест обитания, выделяются высоким уровнем эндемизма.

5. Современные темпы вымирания. Причины вымирания.

Главные угрозы биологическому разнообразию, вытекающие из деятельности человека, заключаются в разрушении мест обитания, их фрагментации и деградации (включая  загрязнение), в глобальном изменении  климата, чрезмерной эксплуатации видов  человеком, вторжении экзотических видов и увеличивающемся распространении  болезней. Большинство угрожаемых видов  стоит перед лицом, по крайней  мере, двух или более из этих проблем, которые ускоряют их вымирание и  препятствуют усилиям по их защите.

Все перечисленные  семь угроз вызваны все увеличивающимся  использованием природных ресурсов при экспоненциально растущей численности  людей. До последних нескольких сотен  лет рост численности населения  был относительно медленным, уровень  рождаемости лишь слегка превышал уровень  смертности. Народонаселение увеличилось  за счет того, что уровень рождаемости  остался высоким, а уровень смертности снизился в результате как современных  достижений медицины (особенно контроля за заболеваниями), так и благодаря увеличению производства продуктов питания. В индустриально развитых странах рост населения замедлился, но во многих регионах тропической Африки, Латинской Америки и Азии - регионах с наибольшим биологическим разнообразием - он по-прежнему высок.

Сам по себе рост населения частично ответственен за потерю биологического разнообразия. Люди используют природные ресурсы (древесное топливо, дичь, дикорастущие растения) и переводят огромное количество естественных местообитаний в земли сельскохозяйственного и городского назначения. Некоторые ученые утверждают, что контроль за ростом населения является ключевым моментом для сохранения биологического разнообразия. Но рост населения - не единственная причина вымирания видов и разрушения мест обитания. Изучение ситуации в развивающихся и в индустриально развитых странах показывает, что вымирание видов и разрушение экосистем не всегда связано с удовлетворением первостепенных потребностей местного населения. Подъем промышленного капитализма и современного общества потребления дали толчок к ускоренной разработке природных ресурсов, особенно в развивающихся странах. Неэффективное и неправильное использование природных ресурсов - тоже одна из главных причин уменьшения биологического разнообразия. Во многих странах существует крайнее неравенстю в распределении благосостояния, когда большинство ценностей (деньги, плодородные земели, леса и так далее) принадлежит и используется лишь малой частью населения. В результате бедное население, лишенное своей земли или природных ресурсов, вынуждено разрушать биологические сообщества и охотиться за исчезающими видами.

Во  многих случаях причиной разрушения местообитаний является крупномасштабная промышленная или коммерческая деятельность, связанная с глобальной экономикой и нацеленная на получение прибыли: разработка рудников, скотоводство, коммерческое рыбоводство, лесоводство, плантационное сельское хозяйстю, обрабатывающая промышленность. Многие такие проекты санкционируются, одобряются и даже субсидируются правительствами и международными банками развития и навязчиво оправдываются с точки зрения создания рабочих мест, производства товаров и поступления налогов. Однако использование при этом природных ресурсов часто оказывается и неэффективным, и не выгодным, поскольку проекты ориентированы только на получение сиюминутной выгоды. Такая прибыль извлекается ценой долговременного нарушения устойчивого существования природных ресурсов и, как правило, не достается местному населению.

Ответственность за разрушение биологического разнообразия в богатых видами тропиках лежит  также на неравномерном использовании  природных ресурсов в мире. Люди в промышленно развитых странах (и богатое меньшинство в развивающихся  странах) расходуют непропорционально  большую долю мировых запасов  энергии, минералов, леса и пищи.

6. Подверженность вымиранию. Разрушение мест обитания. Фрагментация мест обитания. Краевой эффект.

Когда окружающая среда нарушается в результате деятельности человека, размер популяций многих видов сокращается, а некоторые виды вымирают. Экологи  заметили, что не все виды имеют  одинаковую вероятность вымирания; определенные категории видов  особенно ему подвержены и нуждаются в  тщательной охране и контроле.

   · Виды с узкими ареалами. Некоторые виды встречаются только в одном или нескольких местах географически ограниченных областях, и если весь ареал подвергается человеческой деятельности, эти виды могут исчезнуть.

  · Виды, образованные одной или несколькими популяциями. Любая популяция видов может стать локально исчезнувшей в результате землетрясений, пожаров, вспышек заболеваний и человеческой деятельности. Поэтому виды со многими популяциями менее подвержены глобальному вымиранию, чем виды, которые представлены только одной или несколькими популяциями.

   · Виды с небольшим размером популяции, или “парадигма малой популяции” У малых популяций больше вероятность исчезнуть, чем у больших,  по причине их большей подверженности демографическим и природным изменениям и потере генетического разнообразия..

    · Виды, у которых размер популяций постепенно уменьшается, так называемая  “парадигма уменьшения  популяции”. В нормальных случаях популяции обладают тенденцией к самовосстановлению, поэтому  популяция,  демонстрируя  устойчивые признаки уменьшения,  вероятнее всего, исчезнет,  если причина сокращения не будет выявлена и устранена.

   · Виды с низкой плотностью популяций. Виды с общей низкой плотностью популяций в случае, если целостность их ареала была нарушена деятельностью человека, в каждом фрагменте будут представлены  низкой численностью.

    ·  Виды, которым необходимы большие ареалы. Виды, у которых отдельные особи или социальные группы добывают корм на  больших территориях, склонны к вымиранию, если часть их ареала разрушена или фрагментирована человеческой деятельностью.

   ·  Виды крупных размеров. По сравнению с мелкими животными, животные крупного размера обычно имеют более обширные индивидуальные территории. Им нужно больше корма, они чаще становятся предметом охоты человека.

      ·    Виды, неспособные к расселению. При естественном ходе природных процессов изменения окружающей среды вынуждают виды или поведенчески, или физиологически адаптироваться к новым условиям. Виды, неспособные адаптироваться к изменяющейся среде, должны или мигрировать в более подходящие местообитания, или оказываются перед угрозой вымирания. Виды, неспособные пересечь дороги, поля и другие нарушенные человеком места обитания, обречены на вымирание, поскольку их “родные” места обитания преобразованы в результате загрязнения, инвазии новых видов или из-за глобального изменения климата. Низкая способность к расселению объясняет, почему среди водных беспозвоночных исчезло или находится под угрозой вымирания 68% видов моллюсков, в отличие от видов стрекоз, которые могут откладывать яйца, перелетая с одного водоема на другой, поэтому для них этот показатель составляет 20%.

     · Сезонные мигранты. Сезонно мигрирующие виды связаны с двумя или более отдаленными друг от друга местообитаниями. Если одно из местообитаний нарушено, виды не могут существовать. Выживание и размножение миллиардов певчих птиц 120  видов, каждый год мигрирующих между Канадой и Южной Америкой, зависит от наличия подходящих местообитаний на обеих территориях.

     · Виды с низким  генетическим разнообразием. Внутрипопуляционное генетическое  разнообразие иногда позволяет видам успешно адаптироваться в изменяющейся среде. При появлении новой болезни, нового хищника или других изменений, виды с низким генетическим разнообразием могут исчезнуть с большей вероятностью.

     ·  Виды с узкоспециальными требованиями к экологической нише. Некоторые виды приспособлены лишь к необычным типам редких,  рассеянных местообитаний, например известковым выходам или пещерам. Виды с узкоспециализированными требованиями к пище тоже подвержены особому риску.

     · Виды, обитающие в стабильных средах. Многие виды адаптированы к средам, параметры которых меняются очень слабо. Например, живущие под пологом первичного дождевого тропического леса. Когда дождевые леса вырубаются, выжигаются или еще как-то изменяются человеком, многие живущие здесь виды оказываются неспособными выжить при возникающих изменениях микроклимат.

     · Виды, образующие постоянные или временные агрегации. Очень подвержены местному вымиранию виды, которые образуют скопления в определенных местах. Например, летучие мыши по ночам кормятся на большой территории, но день обычно проводят в определенной пещере. Охотники, пришедшие днем в эту пещеру, могут собрать всю популяцию до последней особи.

      · Виды, на которые охотится или собирает человек. Предпосылкой  к вымиранию видов всегда была их утилитарность. Чрезмерная эксплуатация может быстро сократить размер популяции видов, представляющих экономическую ценность для человека.

 Разрушение мест обитания Главная угроза биологическому разнообразию состоит в нарушении мест обитания, и поэтому для сохранения биологического разнообразия самое важное - это их защита. Потеря местообитаний сопряжена как с прямым их разрушением, так и с повреждениями в виде загрязнения и фрагментации.

•    Болотистые    территории и     водные    местообитания. Обводненные территории являются местами обитания для рыб, водных беспозвоночных и птиц Они регулируют уровень паводка, служат источниками питьевой воды и энергии. Болотистые земли часто засыпают, дренируют, плотинами или посредством химического загрязнения. Все эти факторы повлияли на знаменитые флоридские болота, где создан один из лучших заповедников в США.

• Степи (прерии) умеренного пояса - другой тип экосистем, почти полностью уничтоженных деятельностью человека. Достаточно просто превратить большие территории степей в пахотные или пастбищные угодья. Уцелевшая часть прерии разделена на маленькие фрагменты, широко рассеянные по большой территории.

• Коралловые рифы. Тропические коралловые рифы занимают только 0,2% океанической площади, но здесь обитает одна треть всех известных видов океанических рыб. Уже сейчас 10% всех коралловых рифов разрушено, и еще до 50% может быть разрушено в ближайшие десятилетия.

• Опустынивание. Многие биологические сообщества, характерные для областей с сезонно засушливым климатом, в результате деятельности человека деградировали до состояния искусственных пустынь - процесс, известный как опустынивание.

Фрагментация  мест обитания- Помимо полного разрушения, местообитания, раньше занимавшие 
большие площади, часто разбиваются на маленькие кусочки дорогами, полями, городами    и    прочими сооружениями.

Фрагментация  мест обитания - это процесс, при  котором сплошная площадь местообитания  одновременно сокращается и распадается  на два или более фрагмента. Разрушение местообитания может не затронуть лишь локальные территории. Эти фрагменты часто отделены один от другого измененными или деградированными формами ландшафта.

Фрагменты отличаются от исходного сплошного местообитания тем, что фрагменты имеют относительно большую протяженность пограничных зон, смежных с человеческой деятельностью и центр каждого фрагмента расположен близко от края. Вот простой пример, иллюстрирующий эти характеристики и проблемы, которые они порождают. Фрагментация мест обитания угрожает существованию видов и более сложным образом. Прежде всего, фрагментация ограничивает возможности видов к расселению. Многие виды птиц, млекопитающих и насекомых, обитающие в глубине леса, не могут пересечь даже узкие полосы открытого пространства из-за опасности попасться хищнику. В результате некоторые виды после исчезновения популяции во фрагменте не имеют возможности заселить его вновь. Более того, если из-за фрагментации исчезают животные, ответственные за распространение мясистых и липких плодов, то страдают и соответствующие виды растений. В конечном итоге изолированные фрагменты местообитаний не заселяются многими исходно характерными для них видами. А поскольку внутри отдельных фрагментов происходит естественное исчезновение видов из-за закономерных сукцессионных и популяционных процессов, а новые виды из-за барьеров не могут пополнить их убыль, следовательно, во фрагменте происходит постепенное видовое обеднение. Второй опасный аспект фрагментации местообитания заключается в том, что сокращается арена поиска корма для многих типичных животных. Многим видам животных, представленных отдельными особями или социальными группами, которые кормятся широко рассеянными или сезонно доступными кормами и пользуются сезонно распределенными источниками воды, необходима свобода передвижения по обширному пространству. Спасительный ресурс может использоваться только несколько недель в году или даже раз в несколько лет, но при фрагментации местообитания, изолированные виды лишены возможности мигрировать внутри своего естественного ареала в поисках этого редкого, но порой столь важного ресурса.