На планете

Сокращение биологического разнообразия

Сохранение биоразнообразия существующих экосистем - одна из приоритетных задач, включенных в "Повестку дня на XXI век", приня­тую на всемирном саммите в Рио-де-Жанейро (1992 год). Серьезное беспокойство общественности вызывает возрастающее давление на существующие экосистемы и опасность их дальнейшей деградации.

Биологические ресурсы Земли находятся под угрозой. Резко сокра­щается биологическое разнообразие, под которым понимается множе­ство генов, видов и экосистем, в совокупности образующих природу. Разнообразие живых организмов, сложившихся в течение длительной эволюции, является важнейшей особенностью биосферы. Его создание и развитие происходило в течение приблизительно 4 млрд лет, а сейчас сокращается ускоренными темпами. Снижение уровня биоразнообразия может привести к дестабилизации и нарушению целостности биосферы, утрате ее способности поддерживать важнейшие характеристики среды. В отличие от других проблем окружающей среды процесс потери биоразнообразия необратим. Вымирание вида – это навсегда. Исчезнувший вид восстановить невозможно.

Воздействие человека на живую природу. С момента своего появления человек непрерывно воздействовал природу. Сначала это было собирательство, истребление животных время охоты, затем произошел переход к земледелию, и осуществлялось выжигание лесов для освобождения земель под пашни. Таким об­разом, первые значительные изменения растительного покрова начались еще несколько десятков тысяч лет назад. В дальнейшем шло еще более глубокое вмешательство человека в природу при замене естественной растительности культурной, выведении новых сортов растений и видов животных, акклиматизации растений в новых географических зонах. В результате нарушались состав и структура флоры и фауны.

С конца XIX века влияние человеческого общества на биосферу еще больше увеличивается. Растет население Земли, в хозяйственную дея­тельность вовлекаются все новые природные ресурсы. Разрушаются естественные экосистемы в результате вырубки лесов, расширения па­хотных и пастбищных площадей, строительства городов, прокладки дорог, каналов и других коммуникаций, роста добычи полезных иско­паемых и т. д. Продолжается стихийная интродукция живых организ­мов. Значительный урон растительности наносят эрозионные процессы в почве. Загрязнение вод отрицательно сказывается на состоянии водной растительности и популяции рыб. Применение ядохимикатов в сельском хозяйстве вызывает гибель птиц, а также некоторых видов животных.

Масштабы воздействия человечества на природу характеризуются следующими данными. За по­следние несколько тысяч лет размеры пустынь увеличились на 9 млн км². Возросла засоленность почвы на территории 0,6 млн км² Развитие городов вызвало уничтожение растительности на площади примерно в 1 млн км². Площадь лесов уменьшилась на 10 млн км² в умеренных широтах и несколько меньше - в тропических широтах. В большинстве стран с умеренным климатом лесной покров сократился до таких разме­ров, что население стало осознавать истинную ценность сохранившихся лесов. Такая же ситуация складывается и в тропической зоне.

Воздействие человека на биосферу продолжается в современном мире со все возрастающей скоростью. В отчете ООН о состоянии окружающей среды отмечено, что более одной четверти всех биологических видов животных и растений планеты угрожает исчезновение в ближайшие 20…30 лет. Перечислено более 11 тыс. видов животных и растений, которым грозит вымирание. К настоящему времени в каталоги внесены 1,4 млн исчезнувших видов животных и растений. Под угрозой исчезнове­ния – не менее 10 % видов растений и еще больше – животных. Каждый час исчезает с лица Земли один вид животных. Темпы исчезновения видов в 50…100 раз превышают естественный показатель. К 2010 году исчезнет, по прогнозам, 40 % лесов и 20 % видов животных.

Научные сведения о животном и растительном мире Земли являются далеко неполными. По оценочным данным, общее количество животных и растений на планете составляет от 13 до 14 млн единиц, но всего лишь 1,75 млн, т.е. всего 13% видов, получили научное описание. Это обусловлено низким финансированием исследовательских работ. Вместе с тем, сокращение биологического разнообразия более опасно для чело­вечества, чем изменение климата или сокращение озонового слоя. Ис­чезнувший вид восстановить невозможно.

Исчезновение видов - не просто механический процесс. Совсем «голой» земля не остается. Существуют определенные законы или, как говорят, алгоритмы замен одних видов биогеоценозов и биокомплексов другими. При этом каждый организм и экосистема по-своему проводит и использует ту энергию, которая приходит к Земле от Солнца. Отнюдь не все равно, где живет слон, буйвол, коза или кролик, тем более мышь или саранча: чем мельче организм или совокупность организмов в экосистеме, тем в среднем интенсивнее обмен веществ и использование энергии. Не случайно существуют организмы разного размера, неодинаковой суточной активности и т.д. Сейчас происходит исчезновение видов с крупными особями и замена их видами с мелкими особями. Полностью безлесая Земля, населенная живой мелкотой, будет иной, чем сейчас. Изменятся круговороты всех веществ, газовый состав атмосферы, количество и качество воды в реках, т.е. наступят другие условия жизни. Они могут оказаться совершенно непригодными для существования человека, который закономерно вымрет как биологический вид. Замена экосистем в биосфере и биологических видов в экосистеме подчинена строгим закономерностям. Прежде всего, они вызывают изменения в потоках энергии.

На рис. 6.3 показаны такие потоки, падающие на Землю и отраженные от нее (потоки энергии обозначены сплошными линиями, а связи между экосистемами или видами, т.е. любыми природными образованиями, - пунктирными линиями).

Рис.6.3. Изменение потока энергии:
а - до исчезновения вида; б - после исчезновения вида

На рис. 6.3 показаны такие потоки, падающие на Землю и отраженные от нее (потоки энергии обозначены сплошными линиями, а связи между экосистемами или видами, т.е. любыми природными образованиями, - пунктирными линиями).

Если исчезла экосистема, вид и т.п., обозначенные стрелкой 3, то энергия пойдет по “каналам” 2 и 4 (см. рис. 6.3, б). Исчезнуть энергия не может: для Земли это «принудительный» процесс, ею «командует» Солнце. Связи между природными системами (на рисунке 1, 2, 3, 4 и 5) останутся, но все они от a до d станут иными (a¹,..., d¹). Виды, экосистемы, обозначенные на рисунке стрелками 2 и 4, станут многочисленнее. Энергетика природных образований изменится, произойдет общая перемена в структуре и жизни этих систем. Если процесс охватит всю планету, как это и происходит сейчас, то лик Земли преобразится коренным образом.

Существуют определенные правила смены видов, экосистем. Во-первых, ниша не остается свободной. Во-вторых, крупные организмы исчезают раньше и их сменяют мелкие. В-третьих, как правило, эволюционно более высокоорганизованные виды бывают вытеснены менее высокоорганизованными, быстрее размножающимися, более примитивными существами, поскольку им времени для адаптации надо меньше, так как их потребности меньше и более разнообразны. Этим объясняется увеличение разнообразия видов с упрощением их организации. Наконец, всегда побеждают те, кто легче и быстрее изменяется, в том числе генетически (рис. 6.4).

Типичным, хотя и гипотетическим примером очень неблагоприятного возникновения вида может служить вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий пока неизлечимое заболевание - «чуму XX века» - СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита).

Рис. 6.4. Последовательность замены и исчезновения видов

в экосистемах:
1 - крупные млекопитающие; 2 - мелкие млекопитающие;

3 - простейшие; 4 - бактерии (затемнением показана изменчивость бактерий)

Человеческий организм - это место жизни многих, в том числе болезнетворных организмов. Когда многие болезни были побеждены и уничтожены их возбудители, возможно, появилось «пустое» место. Его и заполнил вирус СПИДа. Его возникновение соответствует закономерностям, приведенным выше: он мелок, примитивен, относительно быстро размножается и очень изменчив. Всем известен своим коварством вирус гриппа, который имеет множество форм, а ВИЧ в 10 раз изменчивей.

Сохранение биоразнообразия – гарантия выживания

Дата добавления: 2015-07-13