По разным оценкам экспертов общее число видов растений, животных и микроорганизмов на Земле составляет от 5 до 30 млн. Каждая форма жизни уникальна, поэтому, вымирание лишь одного дикого вида влечет за собой безвозвратную потерю от 1000 до 10000 генов с неизвестными потенциальными свойствами.
Биоразнообразие – сокращенное от «биологическое разнообразие». Термин «биоразнообразие» обычно используется для описания числа, разновидностей и изменчивости живых организмов.
Вопросам изучения, использования и сохранения биоразнообразия стало уделяться большое внимание после подписания многими государствами Конвенции о биологическом разнообразии (Конференция ООН по окружающей среде и развитию, Рио-де Жанейро, 1992).
Впервые словосочетание «биологическое разнообразие» применил Г. Бэйтс (1892) в работе «Натуралист на Амазонке», который за время часовой экскурсии наблюдал около 700 видов бабочек.
В широкий научный обиход понятие “биоразнообразие” вошло в 1972 году на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде. Через двадцать лет, в 1992, году в Рио-де-Жанейро во время Конференции ООН по окружающей среде и развитию была принята Конвенция о биологическом разнообразии, которую подписали более 180 стран, в том числе и Россия. Активная реализация Конвенции о биоразнообразии в России началась после ее ратификации Государственной Думой в 1995 году.
Причины по которым необходимо сохранять биоразнообразие следующие: потребность в биологических ресурсах для удовлетворения нужд человечества (пища, материалы, лекарства и др.), этический и эстетический аспекты (жизнь самоценна) и т.д. Главная причина сохранения биоразнообразия состоит в том, что оно выполняет ведущую роль в обеспечении устойчивости экосистем и биосферы в целом (поглощение загрязнений, стабилизация климата, обеспечение пригодных для жизни условий). Биоразнообразие выполняет регулирующую функцию в осуществлении всех биогеохимических, климатических и других процессов на Земле. Каждый вид, каким бы незначительным он не казался, вносит свой вклад в обеспечение устойчивости не только локальной экосистемы, но и биосферы в целом.
Пользу от сохранения биоразнообразия можно распределить по трем категориям:
I. Биологические ресурсы
– Пища для людей и культивируемых животных;
– Медицинские и фармацевтические ресурсы;
– Размножающиеся популяции, резервуары популяций;
– Продукты лесной промышленности;
– Декоративные растения и животные;
– Потенциальные источники для улучшения пород/сортов и для биологического контроля.
II. Функционирование экосистем;
Защита водных ресурсов;
Формирование и сохранение почв;
Запасание и возобновление питательных веществ в масштабе отдельных экосистем и биосферы в целом;
Разложение и поглощение загрязнений;
Поддержание климатической стабильности;
Поддержание состояния экосистем;
Восстановление экосистем после непредсказуемых событий;
III. Социальные выгоды
Исследование, образование, мониторинг;
Развитие рекреационной сферы: отдых и туризм;
Культурная значимость;
Каждая их этих трёх категорий может иметь влияние на экономику. Эти влияния могут быть такими:
– прямое: непосредственная экономическая значимость, например, в медицине, лесном хозяйстве, туризме;
– косвенное: экономический выигрыш следует из лучшей и часто устойчивой инфраструктуры (исследовательские, образовательные и охранные мероприятия).
Наряду с остальной значимостью, биоразнообразие является одним из ключевых компонентов оценки состояния экосистем. Эта оценка складывается из наличия взаимосвязи между людьми, биоразнообразием и экосистемами.
Уровни биологического разнообразия
Как уже было отмечено, существует три основных уровня биоразнообразия: генетическое, видовое и разнообразие экосистем. Иногда в отдельную категорию выделяют разнообразие ландшафтов, отражающее особенности территориального устройства и влияние местных, региональных и национальных культур общества.
Все типы биологического разнообразия взаимосвязаны между собой: генетическое разнообразие обеспечивает разнообразие видов. Разнообразие экосистем и ландшафтов создает условия для образования новых видов. Повышение видового разнообразия увеличивает общий генетический потенциал живых организмов Биосферы. Каждый вид вносит свой вклад в разнообразие - с этой точки зрения не существует бесполезных и вредных видов.
Генетическое разнообразие отражает внутривидовое разнообразие и обусловлено изменчивостью особей, оно часто обеспечивается репродуктивным поведением особей внутри популяции. 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.
Видовое разнообразие, отражает разнообразие живых организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов). На сегодняшний день таксономистами определено примерно 1,75 млн. видов (UNER-WCMC 2000).
Известно также, что среди животных по числу зарегистрированных видов лидируют насекомые. В царстве растений пальму первенства уверенно держат покрытосеменные, или цветковые.
Разнообразие экосистем охватывает различия между типами экосистем, разнообразием сред обитания и экологических процессов. Отмечают разнообразие экосистем не только по структурным и функциональным составляющим, но и по масштабу – от микробиогеоценоза до биосферы.
Биоразнообразие созданное человеком
Говоря о созданном человеком биоразнообразии, мы имеем в виду те биологические формы, которые целенаправленно были созданы человеком путем селекции, отбора, а теперь и генной инженерии.
В нашей стране выдающиеся исследования по теории и практике создания новых сельскохозяйственных растений принадлежат целой плеяде замечательных генетиков и селекционеров во главе с академиком Н. И. Вавиловым. Десятки тысяч сортов культурных растений были собраны в основанном им Всесоюзном институте растениеводства (ВИР) в Ленинграде, им было создано учение о центрах происхождения культурных растений.
Замечательный пример дает культура риса, которым питается около трети человечества: только в Китае известно 40000 сортов риса, а на Филиппинах создан банк «Гермапласт», в котором хранится 70 тыс. культурных сортов риса и 2 тыс. его диких вариантов.
Не менее замечательно разнообразие культивируемых животных, среди которых используются сотни пород рогатого скота, пушных зверей, лошадей, рыб, птиц и не менее 2 тыс. пород собак. Инициатором изучения генетической изменчивости домашних животных был российский генетик А. С. Серебровский, создавший в 1928 году особое научное направление – геногеографию, которая занимается картированием генетической изменчивости видов. Сам он занимался генетикой кур, среди которых в начале ХХ века в России были известны десятки пород. Его продолжателем стал академик Д. К. Беляев, изучавший генетическую изменчивость домашних животных, особенно в азиатской части России, и организовавший на Алтае первый в мире заповедник для домашних животных.
Генетики создали немало сельскохозяйственных культур путем отдаленного скрещивания растений, не встречающихся в дикой природе: тритикале, рапс, нектарину, грейпфруты и многие другие, культивируемые в огромных масштабах.
Генетика и селекция стали основным методом отбора культивируемых видов микроорганизмов, где генная инженерия – повседневный метод создания микроорганизмов с заданными человеком свойствами, и где природный генетический потенциал диких видов для селекции практически исчерпан.
Таким образом, человек не только повинен в исчезновении множества видов на нашей планете, но и создал десятки тысяч форм растений, животных, микроорганизмов, которые без его участия никогда бы не появились.
Спасибо за внимание!
До новых встреч на канале