Проблема сохранения биологического разнообразия

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Сегодня биоразнообразие рассматривается в качестве одной из актуальных практических экологических проблем. На международном уровне она получила статус насущных проблем человечества в связи с обсуждением на известной конференции ООН в Рио-де-Жанейро (1992) проблемы оптимизации взаимоотношений между человеком и природой, аналогичный подход воплотился в «Конвенции о биологическом разнообразии».

Повышение внимания к проблеме биологического разнообразия определяется целым рядом причин. Одна из них - биологическое разнообразие – главный параметр эволюционного процесса, одновременно его итог и фактор; эволюция экосистем связана не только с продукционными процессами, а и со способностью экосистем достигать состояния стабильности, которая, в свою очередь, определяется разнообразием (Чернов, 1991).

Современное решение проблемы биоразнообразия невозможно без использования опыта, накопленного классической (биологической)экологией, которая детально разрабатывает это направление исследований, по крайней мере, с середины прошлого столетия.

В частности, установлено, что при прочих равных условиях видовое разнообразие в сообществе тем выше, чем более одинакова виолентность, слагающих сообщество ценопопуляций. Следовательно,

видовое биоразнообразие зависит от того какова стратегия видов, собравшихся в сообщество. Например, если в сообществе, сложились условия для проявления у одного из видов мощной виолентности, то он может захватить большую часть ресурсов, и в этом случае видовое разнообразие будет очень низким. Эта ситуация высоко вероятна даже в условиях благоприятных для процветания не одного, а многих видов. Однако если в условиях такого доминирования происходит ухудшение условий из-за появления нового фактора (например, умеренного выпаса домашнего скота), то видовое разнообразие резко возрастает.

Как видно, это положение противоречит высказываемому в ряде современных публикаций ошибочному мнению, что для природы в любом случае выгоднее сообщества с максимальным количеством видов, т.е. с максимальным видовым биологическим разнообразием.

Другое важное положение – на видовое разнообразие влияет не только стратегический состав популяций в сообществе (определенное сочетание представителей разных жизненных стратегий), экологический объем местообитания (физическая величина гиперпространства ниш), но и абсолютный возраст сообщества (т.е. длительность его пребывания в ненарушенном состоянии). Связь этих трех параметров неопределенна (они могут усиливать или ослаблять друг друга), и поэтому Р. Уиттекер делает вывод, что видовое разнообразие относится к числу наиболее трудно прогнозируемых признаков сообщества. Отметим, что для определения величины видового разнообразия необходимы сведения не только о количестве видов, но еще и о соотношении их значимости в сообществе (т.е. о степени их количественной представленности).

Экологическая проблема биоразнообразия не ограничивается рассмотренным выше видовым разнообразием, его называют альфа-разнообразием, т.е. разнообразием внутри сообщества (видовое богатство, измеряемое числом видов на единицу площади или объема). Р. Уиттекер (1980) кроме альфа-разнообразия, выдепил бета- и гамма-разнообразие.

Бета-разнообразие - разнообразие между сообществами, показатель степени дифференцированности распределения видов или скорости изменения видового состава, видовой структуры вдоль градиентов среды (градиента экологического фактора, например, влажности). Оно может быть измерено числом синтаксонов одного ранга (субассоциации, ассоциации и пр.) или величиной «полусмена» – отрезка градиента среды, вдоль которого меняется половина видового состава сообщества. Гамма-разнообразие - разнообразие ландшафтов, это объединение альфа- и бета-разнообразия. Его простейший

показатель - список видов в пределах ландшафта, хотя корректней его оценивать как произведение среднего числа видов в сообществе на число типов сообществ. Следовательно, одна и та же величина гамма-разнообразия может быть получена разными путями: 1) мало сообществ богатых видами, 2) много сообществ бедных видами.На основе сказанного выше понятно, что нельзя однозначно ответить на вопрос о том, какие сообщества (многовидовые или с небольшим числом видов) выгоднее природе, т.к. все зависит от особенностей условий среды и собравшихся в сообществе видов.

Итак, проблема биоразнообразия, которая сегодня рассматривается чрезвычайно важной в свете «насущных экологических проблем», должна решаться на основе достаточно глубоко проработанных теоретических установок, а исследователи обязаны предварительно разобраться в основных факторах, влияющих на биоразнообразие и уточнить какое биоразнообразие изучают и зачем.

В современной экологической литературе выделяют 5 основных факторов, влияющих на разнообразие сообществ (Абросов, 1999): 1)конкуренция за ресурсы питания, 2)метаболические взаимодействия и различные формы кооперации, 3)хищничество, 4)пространственная неоднородность, 5)изменчивость среды обитания во времени. Первые три фактора рассматриваются как чисто экологические, т.к. они формируют видовую структуру сообщества в идеально гомогенных экосистемах. Последние два определяют закономерности функционирования экосистем в пространстве и во времени.

Оценка биологического разнообразия

Современная оценка биоразнообразия основывается на использовании многочисленных индексов разнообразия, которые представляют собой различные формализации, связывающие число видов и число особей в сообществах. Наиболее распространенные: индекс Шеннона – Уиввера, индекс Фишера – Корбета – Вильямса, показатель Симпсона, индекс Макинтоша, индекс Бриллюэна – Маргальфа, индекс Глизона, семейство средних степеней Хилла.

Существуют проблемы точности учета биоразнообразия, ряд из которых представлены в таблице.

Несмотря на существование методических проблем работы по

Табл. Основные факторы, влияющие на точность учета биологического разнообразия растительных сообществ (по: Розенберг., Гелашвили, Иванова и др., 2000)

Факторы	Изменение разнообразия и точность его учета
Время проведения описания (сезон)	Неоднозначно (эффект сменодоминантности)
Возраст сообщества	Тенденция роста с возрастом
Флора	Растет с богатством флоры
Тип растительности	Растет от арктических пустынь к тропическим равнинам
Характер местообитания	Растет с благоприятством местообитания
Спектр эколого- ценотических стратегий	Уменьшается при наличии виолентов
Ценотические отношения	Увеличивается с ростом конкуренции
Режим нарушений	Повышается при умеренном режиме нарушений
Размер пробной площади	Растет с ростом пробной площади
Форма пробной площади	Не зависит (точность несколько выше на круглых и прямоугольных площадках)
Расположение описаний в пространстве	Точность выше при случайном расположении
Цели исследования и теоретическая установка, которой придерживается исследователь	Неоднозначный характер Зависимости

биоразнообразию довольно многочисленны. Среди них большой интерес представляют исследования, посвященные определению влияния на биологическое разнообразие как природных, так и антропогенных факторов. Например, оценка индексом Шеннона биоразнообразия территории Волжского бассейна (Розенберг, Гелашвили, Иванова и др., 2000).В этой работе установлено, что во всех случаях самое существенное влияние на биоразнообразие этого региона (подвергающегося продолжительной и значительной антропогенной нагрузке) оказывает природный фактор - температурный режим территории; среднее влияние на биоразнообразие оказывает лесистость и вносимые на

сельскохозяйственные поля удобрения. Остальные факторы играют хотя и специфическую, но незначительную роль.

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒