Чем характеризуется биологическое разнообразие

Что такое биологическое разнообразие (биоразнообразие)  

К тому же, биологическое разнообразие — многообразие живых видов на трех ярусах организации жизни: 

• многообразие в генетическом плане; 
• многообразие видов; 
• многообразие в экологической системе. 

Главные теоретические работы по биологическому разнообразию были опубликованы только к середине 20 века. Такая запоздалость развития связана с тем, что до этого периода не было создано хороших методов исследования количества в биологической науке. 

Базой биологического разнообразия является многообразие видов в природе. Оно учитывает тысячи тысяч видов живых существ, растений, а также бактерий, микроорганизмов, которые живут на Земле. Биологическое разнообразие является и общностью всех экологических систем — они создаются при помощи всех видов живой природы. Получается, что биоразнообразие — многообразие особей в природе и связей их в природе. На базе биологического разнообразия формируется конструктивная и функциональная структура биосферы, а также элементов экологической системы. Экологическая система устойчива и прочна к изменениям во внешней среде. 

Уже было сказано о трех видах биологического разнообразия, расскажем более подробно. Разнообразие генов отражает многообразие видов по генетической структуре, строится на изменчивости организмов. Разнообразие видов отражает многообразие существ в природе — растений, грибов, животных и микроорганизмов. Многообразие экологических систем рассматривает разницу между видами экологических систем, местами обитания существ, а также процессами в природе. К тому же, многообразие экологических систем наблюдается не только в структуре, функциях, но и в масштабах. 

Мир активно борется за то, чтобы сохранить видовое разнообразие на планете среди животных и растений. На это направлена одной из самых важных конвенций ООН — Конвенция о биологическом разнообразии. Она была принята в начале 90-х годов, ратифицировали ее более 190 государств. Согласно данному документы, все страны должны провести ряд мероприятий по сохранению биологического многообразия, гарантировать стабильное развитие видов. К тому, же все страны обязаны были честно и по справедливости распределять доходы до применения в своей экономике генетического ресурса. В 2003 году был создан Картахенский протокол. Он постулировал то, что все страны, подписавшие его, должны были создать безопасную среду для применении организмов, подвергавшихся генетической модификации. Данный протокол ратифицировали 143 страны. 

Кроме того, охраной исчезающих видов на планете занимается одна из конвенций программы ООН по защите окружающей среды, которая была принята в 1973 году. По этой конвенции нельзя было продавать виды диких животных и растений, которые находятся под угрозой исчезновения. Ратифицировали конвенцию 172 страны. В рамках анализа результатов деятельности стран по этой конвенции проходят различные заседания и встречи. В рамках этих встреч обсуждаются новые растения и животные, находящиеся под угрозой вымирания. Также в центре обсуждения — продукты животного и растительного происхождения, которые незаконно перевозят через границы стран. К ним относятся слоновые кости, шкуры животных и т.д. Такая торговля ограничивается посредством введения квот на охоту или же полноценным запретом добычи. Одной из важных конвенций также стала Боннская конвенция, которую приняли в 1979 году. Ее текст был направлен на сохранение мигрирующих биологических видов диких животных. В рамках этой конвенции также были подписаны другие соглашения, которые направлены были на охрану диких животных, которые мигрируют разными путями: 

• по земле; 
• по воде; 
• по воздуху. 

Эту конвенцию ратифицировало всего 104 государства. В рамках одной из программ ЮНЕСКО, которая была направлена на взаимодействие человека и биологической сферы, обсуждались проблемы создания в области общественных и естественных научных дисциплин базы для стабильного применения и охраны биомногообразия, улучшения взаимоотношений между людьми и окружающей средой. Данная программа дает толчок к развитию различных междисциплинарных исследований посредством создания показательного этапа и формирования методов обучения с применением биосферных заповедных зон как живых исследовательских пространств для изучения стабильного развития видов. 

К сожалению, биологическое многообразие на планете становится все меньше, оно активно утрачивается. Данные процессы вызывают обеспокоенность у мирового сообщества. В том числе, в центре внимания уничтожение и поджог лесных хозяйств, огромные масштабы растительных заготовок, катастрофические масштабы использования в своей деятельности пестицидов и других ядовитых химикатов, осушение болотистых местностей, засыпка болот, ликвидация всего многообразия коралловых рифов и мангровых зарослей, использование ужасных методов ловли рыбы вроде динамита, климатические изменения, загрязнение водной среды, использование чистых природных зон в зоны для сельского хозяйства и городскую черту. 

В Куала-Лумпуре, главном городе Малайзии, в 2004 году под предводительством Организации Объединенных Наций прошла конференция среди стран-участниц конвенции по биологическому многообразию. Приехало на конференцию примерно 2 тысячи человек из 180 стран мира. Они обсуждали проблемы, связанные с охраной окружающей среды, исчезающими биологическими видами. В рамках конференции было проведено исследование по возможному формированию специальной сети, что позволила бы развивающимся странам охранять собственное разнообразие видов. На одной из конференций также прозвучало, что после 2000 года на Земле каждый год уничтожается примерно 60 тысяч биологических видов. К сожалению, данная цифра с каждым годом только увеличивается. 

Становление термина 

До сих пор не до конца понятно, откуда произошло понятие биологического разнообразие. Считается, что данное сочетание слов было впервые использовано британским натуралистом Генри Уолтером Бэйтсом в 90-х годах 19 века. Иные исследователи в этой области считают, что понятие биологического многообразия использовал в первый раз биолог-теоретик Роберт Розен в конце 60-х годов на одном из форумов по экологическим проблемам Соединенных Штатов Америки. Считается, что изначально было введено понятие биоразнообразие как сокращенная версия термина биологическое многообразие. Второй термин обычно использовали для того, чтобы дать описание количеству живых существ. 

Так выглядел Генри Уолтер Бэйтс: 

 

Источник: ru.wikipedia.org

Типология 

Американский биолог Роберт Хардинг Уиттекер предложил собственную модель классификации уровней многообразия экологической системы. Он исследовал, как сильно зависит существование биологических видов от факторов окружающей среды. Так, по его мысли, выделяется: 

• доминантное (альфа) многообразие — многообразие живых существ внутри системы; 
• бета многообразие — многообразие между разными системами; 
• гамма многообразие — многообразие надценотической биологической системы по верхам экологической среды. 

Потом мысли ученого начали развиваться, появилось большое количество других классификаций. Огромное количество типологий в этой области сводится к тому, что существует два вида биологического многообразия: 

• инвентаризационный — внутри системы; 
• дифференцирующий — между системами. 

В первом случае оценку проводят при помощи различных унарных коэффициентов, к примеру, мер многообразия. Во втором случае оценку проводят при помощи различных количественных (часто бинарных) исследований. 

Роль биологического разнообразия 

Значение биологического многообразия в рамках одного вида и всей биологической сферы считается в биологической науке одним из основных индикаторов выживаемости вида и экологической системы. Данное значение обладает своим названием — принцип биологического многообразия. В рамках большого количество однообразных черт особей внутри вида (и среди людей, животного и растительного мира, микроорганизмов) даже небольшое преобразование во внешней среде (погодные условия, болезни, смена кормовой базы) окажет сильное воздействие на живучесть данного вида. Такого рода изменения не коснулись бы вид, если бы разнообразие внутри него было бы больше. Такие же изменения последуют и в отсутствии разнообразия в биосфере в общем. 

Биологическое разнообразие является основным термином в рамках природной охраны. Данный термин стал юридическим, потому что стал частью конвенции Организации Объединенных наций, которая была связана с вопросами биологического многообразия. Эта конвенция была принята всеми государствами на планете, кроме Брунея, Андорры, Ирака, Ватикана, Соединенных Штатов Америки и Сомали. По итогам всех встреч ООН был установлен день биологического многообразия, который отмечается во всем мире. 

Нет никакого реально объективного варианта определения нужности охраны и поддержания биологического разнообразия. Все потому, что трудно определить, как оценивать необходимость защиты. Но были выявлены четыре фактора, согласно которым необходимо сохранять разнообразие видов на планете: 

• для потребителя все компоненты биологического многообразия — природное хранилище, которое может стать полезным в обозримом будущем для человека; 
• биологическое разнообразие дает человеку производственную и научную выгоду (так, можно найти новые лекарства или методы лечения человека); 
• сохранять все виды на планете — хорошо с моральной точки зрения, потому что человек, как часть системы, должен с осторожностью относиться к биосфере; 
• природа — вечный источник вдохновения и самая главная ценность человека. 

Учения о биологическом разнообразии 

Из-за того, что биологическая сфера, которая занимается причинами многообразия видов на планете, не полностью развилась, в данной области можно найти огромное количество теоретических работ и учений. Сейчас их насчитывается больше 120 штук. Одним из самых четких и полных теоретических обзоров занимался биолог-теоретик Брайан МакГилл. Он создал обзор, который позволял дать объяснение всем законам развития и трансформации биологического многообразия. Так, существуют следующие теории: 

1. Теория растительного континуума. Она появилась на базе мыслей американского биолога Роберта Хардинга Уиттекера. Он проводил исследования по анализу градиентов растений. Согласно этой теории, растительные сообщества переходят друг в друга при воздействии на них извне. 
2. Нейтральная теория. В одной из своих основополагающих работ Стив Хабл отметил, что можно применить нейтральную теорию развития молекул Мотоо Кимуры на экологическую тему. Так, согласно этой теории, видовое разнообразие меняется не под воздействием естественного отбора, а под воздействием случайного изменения генотипов. 
3. Метапопуляционная теория. Основывается на мысли о том, что существуют метапопуляции на планете. То есть, существует некоторое количество видов, которые в силу разных причин разделены друг от друга, но на конкретном уровне они могут входить в контакт. 
4. Теория фрактала. Считается, что виды распространяются по подобию фракталов, то есть разделения на самоподобие. 
5. Распределение Пуассона. Мысль о том, что пространство организуется таким образом: есть одна материнская точка, по ее периметру появляются дочерние точки. Так и с видами — разнообразие появляется вокруг материнской особи. 
6. Энтропическая максимизация. Стремление развития в биологической сфере методов информационной теории и формальных теорий, которые работают во всех системах в мире. 

Характеристики биологического разнообразия

Можно с самого начала понять, что биологическое многообразие живых существ на планете обладает характерными особенностями в виде большого количества видов и равномерности распределения. 

Огромное количество видов показывает, насколько много живых существ есть на планете, как много их в рамках экологической системы. В то же время есть характеристика выровненности, которая сообщает о равномерном распространении всех живых существ на одной территории. Такие характерные особенности проявляются потом, что превалирующее количество биологической массы появляется посредством вклада небольшого количества видов. 

Для оценки количества разных видов в экологической системе применяют самые разные технологии. Считается, что самое многообразное сообщество можно считать основой для эволюции в биологии. Значит, что оценка количества данных систем помогает создать для них защиту и поддержать их развитие. Очень похожим термином считается выравненность видов внутри системы.   

Важным также можно назвать область исследования, в рамках которой предсказывается количество видов, которые человек еще не нашел. В рамках этой области используют самые простые данные статистики на базе методов исследования временных рядов, также графики по типу «количество видов и площадь, которую они занимают». 

Российские ученые Андрей Владимирович Марков и Андрей Витальевич Коротаев показали, как можно использовать модели гиперболы для описания с точки зрения математики общую динамику развития видового разнообразия. 

Так выглядит А.В. Марков:

Источник: ru.wikipedia.org

Для исследования многообразия по различиям видов применяют меры сходства. В таком случае оценивается многообразие посредством сравнения и выделения схожих черт в биологической системе. 

Почему уменьшается количество видов

Можно сказать, что исчезновение живых видов на планете — абсолютно логичный и нормальный процесс жизненной эволюции. В процессе развития Земли огромное количество видов несколько раз полностью исчезало. Как пример — исчезновение с лица Земли трилобитов в результате пермского вымирания. 

Примерно с 17 века главный фактор увеличения темпов исчезновения видов — активная деятельность человека в сфере хозяйства. Так, за данный временной промежуток было уничтожено примерно 120 видов водоплавающих существ, 94 вида летающих существ, 63 вида млекопитающих. Основными причинами уменьшения видового разнообразия считаются: увеличение использования человеком различных ресурсов, безответственное отношение к живых существам и экологическим системам, плохая государственная политика в сфере использования ресурсов планеты, абсолютное непонимание важности многообразия видов на планете, увеличение численности населения. 

Также причинами вымирания видов является воздействие со стороны видов, которые были переселены человеком намеренно, снижение качества кормовой базы, уничтожение видов для охраны собственного хозяйства, а также промысла. 

Согласно исследованию заграничных ученых, в начале 20-х годов 21 века большое количество видов находится под угрозой вымирания. Среди них 33 тысячи растений, более 67% птиц. Примерно 11% млекопитающих могут исчезнуть с лица Земли уже в ближайшее десятилетие. Примерно 14% видов активно уменьшаются в количестве. 30% всех рыб на планете также совсем скоро могут исчезнуть. 

Исследователи из американского университета уверены, что в 21 веке весь мир переживет шестое в истории человечества глобальное вымирание видов животных и растений. Активность человека только способствует этому процессу. 

Защита биологического многообразия 

Главные тенденции деятельности по охране биологического разнообразия на планете: 

1. Формирование зон, которые специально охраняются человеком. Это создание заповедников и национальных парков. Их формируют для защиты и поддержания развития основных биоценозов планеты. К примеру, для больших хищников очень важно сохранить полноценную пищевую цепочку, потому что они являются ее вершиной. Им крайне важно, чтобы в цепочке находились все звенья — и травоядные, и растения. К примеру, для того, чтобы в дикой природе жил хотя бы одна особь уссурийского тигра необходимо создать территорию для охоты в 800 квадратных километров. И на каждом куске этой территории должна поддерживаться пищевая цепочка, иначе особи просто не станет. Для того чтобы защищать уникальные виды насекомых или небольших животных в странах Европы формируют небольшие заповедники и зеленые коридоры для того, чтобы все виды могли существовать в коммуникации между собой. 
2. Формирование стабильно приносящих потомство видов, которые исчезают, в условиях неволи. Их выводят для того, чтобы эти виды существовали хоть где-то в случае вымирания в диких условиях или же уничтожения места их обитания. Такие действия активно проводятся в современном мире — так, например, до сих пор существуют лошадь Пржевальского, олень Давида, которые в дикой среде давно исчезли, а в неволе, в охраняемых зонах они все еще есть. 
3. Уничтожение бедности. Во многих регионах африканского континента, в азиатской части Евразии, в Латинской Америке и Океании, где сконцентрировано большое количество бедняков, люди из нужды должны активно вырубать собственные леса, жечь посевы, места для пастбищ, тропические леса, уничтожать саванны, охотиться на диких животных. Если уничтожить бедность в этих регионах, то можно будет сохранить экологические системы. 
4. Просвещение в области экологии. Можно проводить лекции, встречи и другие мероприятия, направленные на просвещение людей в сфере экологии. 
5. Запрет на добычу уникальных или исчезающих живых существ, растительности. Принимать такие запреты могут на государственном или мировом уровне. Контроль и активные ограничительные меры позволят сохранить популяцию живых существ. 
6. Логичное использование природных ресурсов. К этому относится и сфера туризма в национальных парках, и распространение среди населения лицензий на добывающую деятельность в заповедниках для охоты. Так можно будет получить больше денег на защиту заповедных зон и исчезающих видов животных и растений. 
7. Замораживание геномов видов живых существ, которые исчезают. 

Дополнительные вопросы защиты биологического разнообразия 

Существуют следующие аспекты защиты биологического многообразия: 

1. Если невозможно или ограничено возможно учитывать долговременные производственные интересы, то можно использовать моральный принцип того, что абсолютно все существа на планете уникальны и обладают важностью для биологической сферы и человеческого существования в целом; 
2. Охранять биологическое разнообразие необходимо не только в местах, которые и так особо богаты видами. Так, например, нельзя ограничиваться защитой только видов, которые проживают в тропических лесах. 
3. В центре внимания подобной активности должны быть и особо охраняемые территории вроде заповедников, и места, где люди ведут свою деятельности и живут. 
4. Нужно обращать внимание на учет и охрану биологического многообразия всех видов, которые существуют на Земле, в том числе человека как самого главного вида. Подходы, которые строятся на уравнении всех людей в рамках среднестатистических исследований (в то время как существует возможность учитывать биологическое многообразие конкретной личности), ведут к невероятному по своим объемам ущербу как с точки зрения хозяйства, этики, так и экологии. Небогатые, неграмотные и больным люди не могут потом после среднестатистического подхода мотивировать себя на решение вопросов экологии. 
5. Рост поступления денежных средств в фонды и программы по охране биологического многообразия уменьшит темпы вымирания живых существ, биотипов, а также сред обитания. Нужно разрабатывать разные программы государственной политики, которые бы сформировали нужные условия для роста биологического многообразия. Важно вкладывать денежные средства в эффективные программы по сохранению биоразнообразия.
6. Охрана биологического многообразия. Нужно сохранять природные ресурсы, которые используются в разных сферах деятельности человека в рамках государства и мира в целом. Но выгода от охраны биологического разнообразия в хозяйстве может быть заметна только с учетом продолжительных действий на уровнях государства, континента, всего мира. Также нужно учитывать заинтересованность в этой области населения в рамках продолжительной активности по защите среды. Поэтому нужно остановить ущерб многообразию видов от непродолжительных коммерческих действий людей — вырубке леса, продажи природных богатств и т.д. Нужно вводить ограничения для тех, кто нарушает закон, и поддерживать тех, кто ответственно относится сохранению богатств. В общем, нужно прилагать все усилия, которые можно для охраны биологического многообразия. Они должны быть полезны как в этическом плане, так и в материальном воплощении на всех общественных уровнях. 
7. Охрана биологического многообразия в перспективе способна быть стабильной только тогда, когда общество осведомлено и ответственно относится к этой сфере. Люди должны понимать, насколько нужны действия в этой области. 
8. Осведомленность работников госаппарата. Нужно, чтобы работники политического и чиновничьего сектора обладали знаниями в этой области для того, чтобы принимать важные решения в сфере охраны биологического многообразия. К тому же, должна быть юридическая ответственность за то, что эти работники в силу каких-то причин не приняли законопроекты, которые могли бы остановить вымирание видов. Их нужно поощрять за сделанные в нужное время решения и наказывать за то, что не сделали их.  
9. Усилить количество отчетной документации у политиков, в министерствах и различных профильных ведомствах. Они должны отчитываться перед общественностью за деятельность, которую провели в области сохранения биологического многообразия. Нужно также увеличивать возможности человека по закону участвовать в природоохранной деятельности. 
10. Затраты, что нужны для того, чтобы охранять биологическое разнообразие, прибыль, которая в дальнейшем будет получена от данной общественной активности, будет правильнее распределить между несколькими государствами или политическими деятелями внутри конкретных государств. В таком случае нужно учесть, что в обществе должен быть крайне высокий уровень сотрудничества с другими странами. В идеале необходимы братство и взаимная помощь друг другу. Должны быть созданы условия для поддержки на уровне законотворчества и научной активности для этих государств. Это все требуется для того, чтобы обезопасить всех участников соглашения по охране среды от отказов в содействии и поддержке на абсолютно всех государственных уровнях и по всем существующим вопросам в моментах, когда это действительно оказывается нужно. К тому же, так можно обезопасить страны-участницы от злоупотребления собственными полномочиями. 
11. Преимущества в сфере охраны биологического многообразия будут разниться на различных уровнях. Локальные желания могут совершенно отличаться от того, что хочет народ или все люди на планете. Но важно учитывать и правильно настраивать локальные желания для охраны биологического многообразия в настоящий момент — это крайне важно для всего процесса, потому что всякие запреты и ограничения, которые значительно идут вразрез желаниям населения, будут нарушены людьми. 
12. Из-за того, что охрана биологического разнообразия является частью большой активности человека она нуждается в теоретических и практических изменениях. Нужно менять подходы к развитию хозяйственной активности на всей планете.
13. Многообразие в культуре сильно связано с многообразием в природе. Знания человека о природном многообразии, а также роли его в жизни человека являются основой для культурного многообразия народов мира. 

Цели в области сохранения биологического разнообразия 

Основная цель — экономическая. В ее рамках биологическое многообразие включается в характеристики макроэкономики государства. К тому же, рассчитывается возможная прибыль экономики от биологического многообразия: прямая прибыль от развития медицинской сферы, сырьевого хозяйства, создание материалов для новых препаратов и выращивания новых культур; косвенная прибыль от экологического туризма. Также рассчитываются затраты, например, на восстановление утраченного разнообразия. 

Вторая цель — административная. В ее рамках происходит формирование связей посредством привлечения к этой деятельности федеральных и коммерческих компаний, армейских формирований, частных компаний, населения. Третья цель — правовая. К ней относятся вопросы введения новых терминов и дефиниций, которые связаны с биологическим разнообразием, во все нормативные акты. Также формируется законодательная база для поддержания биологического разнообразия. 

Четвертая цель — академическая. В нее включается официальное оформление всех процессов по принятию решений, нахождение способов выявления биологического разнообразия, формирование списков многообразия видов в стране, создание мониторинговых мероприятий.  

Последняя цель — экологическое образование людей. В нее входит просвещение людей в области экологии, информирование людей в области защиты многообразия видов. 

Биологическое многообразие: год и десятилетие 

Для того чтобы привлечь внимание к мировым проблемам главные организации планеты объявляют, что следующий год или десятилетие будет посвящено определенной теме. Так, в декабре 2006 года на одной из встреч Генеральной Ассамблеи ООН было объявлено, что 2010 станет годом биологического разнообразия. 

В рамках этого года все страны, которые входят в ООН, должны были выполнить все обязательства в рамках сохранения биологического разнообразия в мире. Так, требовалось снизить к 2010 году уровень уничтожения биологического многообразия на планете. Странам также нужно было проводить мероприятия по информированию жителей в области сохранения биоразнообразия, реализовывать мировые программы и стратегии. Также было предложено в рамках года биологического разнообразия сформировать государственные комитеты, в которые бы входили все коренные народы государства. 

И уже в 2010 году планировалось проведение большой конференции в рамках Генеральной Ассамблеи ООН, на которой бы выступили все страны со своими докладами о достижениях в области сохранения биологического разнообразия. Несмотря на то, что результаты года биологического разнообразия были неплохими, было решено уделить этой проблеме еще больше внимания, объявив 2011-2020 года десятилетием биологического разнообразия.