Проблемы сохранения биологического разнообразия. Красная книга России. Система мер по охране природы.

СОХРАНЕНИЕ МНОГООБРАЗИЯ ВИДОВ КАК ОСНОВА УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ БИОСФЕРЫ

!!!!!!! Учебный материал по данной теме и предыдущей - видообразование буду спрашивать в понедельник, урок будет проходить в формате видеоконференции.

Урок в формате лекции. Прочитайте.

1. Прогресс. Роль биологического прогресса в эволюции, его признаки. Пути достижения биологического прогресса: услож­нение строения и функционирования организмов данного вида; упрощение строения в специфических условиях обитания; появ­ление разнообразных частных приспособлений организмов при сохранении общей высокой организации.

2. Что такое биологический регресс и какова его роль в эволю­ции? Признаки биологического регресса.

3. Общая картина вымирания видов на Земле, причины этого явления.

4. Деятельность человека как причина биологического регресса.

5. Сохранение генетического разнообразия для прогрессивного развития биосферы.

Материалы для лекции

На протяжении всей истории живой природы ее развитие осуществляется от менее сложного к более сложному, от менее совершенного к более совершенному, т. е. происходила и про­исходит прогрессивная эволюция. Особенно четко это проявля­ется при анализе палеонтологических данных. Если в отложени­ях архейской эры еще не обнаруживается никаких следов жизни, то в каждую из последующих эр и периодов строение организ­мов совершенно усложняется, таким образом, общий путь раз­вития живой природы - от простого к сложному, от примитив­ного - к более совершенному.

Именно этот путь развития живой природы и обозначают термином «прогресс».

Вопрос: Почему же в современной фауне и флоре одно­временно с высокоорганизованными существуют и низкоорга­низованные формы?

Ч. Дарвин считал, что существование высших и низких форм не представляет затруднений для объяснения, «так как естест­венный отбор, или переживание наиболее приспособленных, не предполагает обязательного прогрессивного развития, - он только дает преимущество тем изменениям, которые благоприятны для обладающего ими существа в сложных условиях жизни... а если бы от этого нет никакой пользы, то естественный отбор или не будет вовсе совершенствовать эти формы, или усовершенст­вует их в очень слабой степени, так что они сохраняются на бес­конечные времена на их современной низкой ступени организа­ции».

К этой проблеме в начале 20-х годов прошлого столетия об­ратился А. Н. Северцев. Учение о прогрессе в эволюции было в дальнейшем развито его учеником И. И. Шмальгаузеном, а так­же А. А. Парамоновым, А. Л. Тахтаджяном.

Процесс эволюции идет непрерывно в направлении макси­мального приспособления живых организмов к условиям окру­жающей среды (т. е. происходит возрастание приспособленно­сти потомков по сравнению с предками). Такое возрастание приспособленности организмов к окружающей среде А. Н. Се­верцев назвал биологическим прогрессом. Биологический про­гресс обеспечивает увеличение численности и более широкое распространение данного вида (или группы видов) в простран­стве и распадение на подчиненные группы. Таким образом, кри­териями биологического прогресса являются:

1) увеличение численности;

2) расширение ареала;

3) прогрессивная дифференциация - увеличение числа сис­тематических групп, составляющих данный таксон.

Эволюционный смысл выделенных критериев заключается в следующем: возникновение новых приспособлений снижает элиминацию (смертность) особей, в результате средний уровень численности вида возрастает. Стойкое повышение численности потомков по сравнению с предками приводит к увеличению плотности населения, что, в свою очередь, через обострение внутривидовой конкуренции вызывает расширение ареала; этому же способствует и возрастание приспособленности. Расши­рение ареала приводит к тому, что вид при расселении сталки­вается с новыми факторами среды, к которым необходимо при­спосабливаться. Так происходит дифференциация вида, усили­вается дивергенция, что ведет к увеличению дочерних таксонов. Таким образом, биологический прогресс - это наиболее общий путь биологической эволюции.

Катагенез - особый путь эволюции, связанный с проникно­вением организмов в более простую среду обитания и резким упрощением строения и образа жизни. Этот путь достижения биологического прогресса А. Н. Северцев обозначил термином «общая дегенерация». Например, у видов, обитающих в пеще­рах, происходит редукция органов зрения, депигментация, сни­жается активность передвижения.

Примерами катагенеза является также возникновение пара­зитических форм. У растений-паразитов снижается активность фотосинтеза, наблюдается редукция листьев, преобразование корней в присоски. Упрощение организации вовсе не означает вымирание данной группы. Напротив, большинство видов пара­зитических организмов процветает, т. е. находится в состоянии биологического прогресса. Паразитические формы имеются в 2500 родах растений, во всех классах простейших, в 13 из 14 классов червей, в 5 из 9 классов членистоногих.

Биологический регресс - явление, противоположное биоло­гическому прогрессу. Он характеризуется обратными признака­ми: снижением численности особей, сужением ареала, посте­пенным или быстрым уменьшением видового многообразия группы. Биологический регресс может привести вид к вымира­нию. Общая причина биологического регресса - отставание в темпах эволюции группы от скорости изменения внешней сре­ды. Эволюционные факторы действуют непрерывно, в результа­те чего происходит совершенствование приспособлений к изменяющимся условиям среды. Однако, когда условия изменяются очень резко (очень часто благодаря непродуманной деятельно­сти человека), виды не успевают сформировать соответствую­щие приспособления. Это приводит к сокращению численности видов, сужению ареалов, угрозе их вымирания.

Морфологический регресс - это упрощение в строении орга­низмов того или иного вида в результате мутации. Приспособ­ления, формирующиеся на базе таких мутаций, могут при соот­ветствующих условиях вывести группу на путь биологического прогресса, если она попадет в более узкую среду обитания.

Сохранение многообразия видов.

На Земле есть много видов животных и растений, числен­ность которых сокращается. Эти виды нуждаются в охране, по­скольку в результате исчезновения того или иного вида наруша­ется хрупкое равновесие в биосфере.

Главные причины сокращения численности животных - ан­тропогенные. На некоторых животных человек охотится. Вокруг городов и поселков заметно сокращается численность лесной и водно-болотной дичи - рябчиков, глухарей, тетеревов, уток и куликов.

Резко сократилась численность как речных, так и морских видов рыб из-за чрезмерного вылова их рыболовецкими судами.

Часто численности животных и растений сокращается из-за того, что человек сильно изменяет условия их обитания. Так, из-за распашки степей стали редкими журавли-красавки, дро­фы, стрепеты, сайгаки, тушканчики, многие степные растения и насекомые.

Вырубка лесов на обширных территориях ведет к уменьше­нию числа рябчиков, белок, черных дятлов.

Необдуманное вселение человеком новых для данной мест­ности видов животных может вести к сокращению численности ее исконных обитателей.

При обработке различными ядохимикатами полей и садов гибнут птицы, питающиеся отравившимися насекомыми.

Зоологи подсчитали, что из-за деятельности человека в исто­рический период исчезли 150 видов птиц. В настоящее время на Земле исчезает в среднем один вид позвоночных животных в год.

Опасность исчезновения угрожает 600 видам птиц и 120 ви­дам млекопитающих.

Каждый вид животного и растения на Земле - уникален. Кроме того, он играет только ему присущую роль в биоценозе, которую не может выполнить никакой другой вид. Поэтому в настоящее время во всех цивилизованных странах приводятся мероприятия по охране животных и растений.

Проблемы сохранения биологического разнообразия. Красная книга России. Система мер по охране природы.

В настоящее время обозначился новый этап исследования проблемы разнообразия живого мира, который характеризуется осознанием ценности биологического разнообразия, необходимого для устойчивого развития природы и человечества.

Важно не просто зафиксировать исчезновение того или иного вида. Но и установить причины этой катастрофы, обнаружить признаки, свидетельствующие о возможности вымирания или сохранения вида в сложившихся для него условиях.

Охрана природы — одно из основных приложений знаний о живом. Ее главная цель — под­держание уровня биологического разнообразия, начиная с генети­ческого и кончая экосистемным. Это разнообразие должно обеспе­чивать устойчивость экосистем разного ранга — от биогеоцено­зов до биосферы, а также попу­ляций. При сокращении разнооб­разия возможно замедление или даже остановка эволюции. Для сохранения биологичес­кого разнообразия необходим представительный набор охраня­емых территорий, совершенство­вание охраны отдельных видов живых существ и экосистем, их всестороннее исследование, а также использование различных методов сохранения видов и ге­нофонда как в природе, так и в культуре и даже в лабораторных условиях. Вымирание многих видов и исчезновение отдельных популя­ций в течение последних не­скольких тысячелетий явно свя­заны с деятельностью человека. Нередко это сознательное истреб­ление вида. Считается, что ско­рость вымирания видов в совре­менную эпоху выше естественной в 1000—10 000 раз. Всего за по­следние 400 лет в результате воздействия (в том числе непря­мого) человека исчезло не менее 600 видов животных и почти 400 видов растений.

Красные книги. Виды, нужда­ющиеся в охране, вносятся в спе­циальные списки, снабженные биологическими комментариями. Такие перечни называют Крас­ными книгами, так как в первом подобном официальном междуна­родном издании виды, которым угрожала опасность, были поме­щены на красных листах. Каж­дый такой список включает виды с разным статусом, начиная от полностью исчезнувших и кон­чая видами, которые будут нуж­даться в охране в ближайшие десятилетия. В России включение вида в Красную книгу тра­диционно означает введение пол­ного запрета на его изъятие из природы.

 Так, в международный Красный список, составлением которого занимается междуна­родный союз охраны природы, внесены такие млекопитающие, как снежный барс (ирбис), амур­ский тигр, боль­шинство крупных видов китов, птицы — красноногий ибис, стерх, насекомые — бабочка аполлон. В России стро­гой охране подлежат также рус­ская выхухоль, уссурийский леопард (млекопитающие), сухонос рыбный филин (птицы), реликто­вый усач, серецин монтела (насекомые), а также другие виды. Довольно велик список «краснокнижных» расте­ний, среди них — кирказон маньчжурский, лотос, многие ор­хидеи, в том числе башмачки. В 1994 г. Междуна­родный союз охраны природы предложил новый подход к клас­сификации видов и популяций для составления международных Красных списков.

Возможные причины вымира­ния видов и популяций. Непо­средственная причина вымира­ния — это превышение смертно­сти над пополнением популяции. Отсутствие каких-ли­бо ограничений на отлов, отстрел и сбор приводит к резкому сокра­щению численности многих про­мысловых видов, например рыб. Деятельность человека может привести и к существенному из­менению популяционной струк­туры, например к изъятию раз­множающихся или молодых осо­бей. Часто исчезновение того или иного вида может быть связано с уничтожением или изменением определенного типа экосистем. Последнее нередко приводит к фрагментации, т. е. расчлене­нию единой популяции на более мелкие. Это значительно увели­чивает вероятность исчезновения последних вследствие случайных факторов, а также близкородст­венного скрещивания. Иногда че­ловек завозит более сильных конкурентов, что приводит к ис­чезновению местных, локально распространенных форм. Сокра­щение численности многих видов связано также с распространени­ем возбудителей болезней. Один из наиболее ярких при­меров — роль, сыгранная интенсивным воздействием человека на исчезновении странствующего голубя. Его численность в Северной Америке еще в начале XIX в. была просто колоссальной, а в конце того же века природе видели последних его представителей. В зоопарке последний экземпляр странствующего голубя погиб в 1914 г.

Минимально жизнеспособные популяции. Можно ли как-то оценить предельную численное популяции, достаточную для сохранения? Удовлетворительным решение этой проблемы до cих пор не найдено. Но созданы некоторые математические модели позволяющие оценить численность минимально жизнеспособной популяции, т. е. такой популяции, в которой убывание генетического разнообразия за одно поколение крайне мало и которая может существовать долго. Вспомните, что для этого важно не только общее число особей популяции, но и то, какие это особи и каков их реальный вклад в будущие поколения. Для оценки числа размножающихся особей используют такой показа­ть, как генетически эффективный размер популяции (или его эффективная численность). Чем ближе реальный и генетически эффективный размер популяции, тем больше вероятность ее выживания (если не принимать во внимание необходимость наличия неполовозрелых особей). Естественно, еще лучше, если реальная численность намного выше этой величины.

Сохранение генофонда и реинтродукция. Сохранение гено­фонда может осуществляться за счет искусственного разведения вида. Например, некоторые виды копытных (олень милу, или Давида, антилопа аравийский орикс) сохранились только в зоо­парках. Общее число особей каж­дого из этих видов не превышает нескольких сотен голов. Семена растений можно длительное вре­мя сохранять в специальных коллекциях, т. е. в банках гено­фонда. Уникальная коллекция такого типа (как культурных, так и близких к ним дикорасту­щих растений) была собрана Н. И. Вавиловым и его ученика­ми во Всероссийском институте растениеводства в Петербурге. В последнее время предпринимают­ся попытки создать подобные коллекции и для животных. Од­нако половые продукты живот­ных сохранить труднее. Их при­ходится подвергать глубокому замораживанию. Есть опыт реин­тродукции видов в те экосисте­мы, где они ранее были, но по­том по тем или иным причинам исчезли. Так, численность и аре­ал европейского зубра были час­тично восстановлены после Вто­рой мировой войны в некоторых европейских заповедниках, в частности в знаменитой Бело­вежской Пуще.

Основной и очевидный способ сохранения и поддержания био­разнообразия на экосистемном уровне — выделение участков (территорий и акваторий) с раз­личным природоохранным режи­мом..

Распределение охраняемых территорий. Любые особо охраня­емые природные территории (резерваты) расположены на по­верхности Земли неравномерно. Большие их площади характер­ны для слабо заселенных райо­нов, а для стран и регионов, где плотность населения велика, ти­пичны небольшие участки с ох­раняемым режимом. Сейчас во многих странах охраняемые тер­ритории занимают 10% и более от всей площади страны. Самые большие российские заповедники расположены в Сибири и на Дальнем востоке.

III. Закрепление.

Работа по таблице.

Дайте характеристику двум процессам, имеющим место в органическом мире: биологическому прогрессу и биологиче­скому регрессу.

Биологический прогресс и регресс

№ п/п	Характеристика	Биологический прогресс	Биологический регресс
1	Численность популяций
2	Ареал
3	Рождаемость	Высокая	Низкая
4	Смертность	Низкая	Высокая
5	Адаптацион­ные свойства	Возникновение новых приспособлений - частных и общих	Не успевают сформи­ровать соответст­вующие приспособ­ления
6	Внутривидовая дифференцировка	Происходит, что ве­дет к появлению под­чиненных системати­ческих групп	Уменьшение числа подчиненных систе­матических групп
7	Результат	Успех и процветание определенной группы организмов	Вымирание групп организмов
8	Примеры

IV. Домашнее задание: § 4.12; вопросы 1-6 на с. 254; запол­нить таблицу до конца.

 

---

Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 304; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!