Закономерности видового разнообразия
Министерство высшего образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова»
Институт естественных наук
Эколого-географическое отделение
ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЖИВОТНЫХ И НАПРАВЛЕНИЯ ЕЁ РЕШЕНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ САХА (ЯКУТИЯ)
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: охрана окружающей среды и биоразнообразие
Выполнил: студент 2 курса группы
БА-ПП-18 ИЕН СВФУ Максимов Эрхан
Руководитель: старший преподаватель
Харлапьева П.И.
Якутск 2020
Содержание
Введение…………………………………………………………………………..3
Глава I . Понятие о видовом разнообразии животных……………………...4
1.1 Видовая структура экосистем……………………………………………..6
1.2 Закономерности видового разнообразия…………………………………8
1.3 Проблемы сохранения видового разнообразия животных …………...11
Глава II . Основные причины необходимости сохранения генетического разнообразия…………………………………………………………………….13
2.1 Биологические принципы и способы сохранения природного биоразнообразия…………………………………………………………………16
Глава III . Состояние животного мира Якутии……………………………..27
3.1 Динамика численности соболя…………………………………………….29
|
|
|
Заключение………………………………………………………………….......31
Список использованной литературы.............................................................33
Введение
Многие виды растений, грибов и животных стали редкими: состоят из нескольких малочисленных популяций, распространённых на ограниченной территории. Некоторые виды находятся под угрозой исчезновения, их численность сократилась до критического уровня – это исчезающие виды. Если факторы, вызвавшие сокращение численности, будут продолжать действовать, то сохранение таких видов маловероятно.
Актуальность выбранной темы заключается в том, что любая экосистема представляется определенным числом видов растений и животных, между которыми установлено своеобразное равновесие. Для каждой популяции отдельных видов свойственно определенное соотношение между образованием новых особей и отмиранием старых. Для системы в целом характерно периодическое появление одних видов и отмирание других. Равновесное число видов снижается при снижении числа новых видов и при их вымирании.
Проблемой исследования является нахождение направлений сохранения видового разнообразия животных.
Цель работы: выяснить проблемы сохранения видового разнообразия животных и проанализировать направления решения данной проблемы.
|
|
|
Задачи исследования:
- изучить и проанализировать актуальную информацию по данной теме;
- проанализировать основные термины и понятия по заданной теме;
- изучить проблему сохранения видового разнообразия животных, направления её решения;
- разработать практические рекомендации по решению проблемы сохранения видового разнообразия животных.
В роли объекта исследования выступает методы решения проблемы сохранения видового разнообразия животных, предмет исследования данной темы – видовое разнообразие животных.
Глава 1. Понятие о видовом разнообразии животных
Видовое разнообразие – очень важное свойство экосистем. С ним связана устойчивость систем к неблагоприятным факторам среды. Разнообразие обеспечивает как бы подстраховку, дублирование устойчивости. Вид, который присутствует в числе единичных экземпляров, при неблагоприятных условиях для широко представленного вида, в том числе и доминантного, может резко увеличить свою численность и таким образом заполнить освободившееся пространство (экологическую нишу), сохранив экосистему как единое целое[9].
|
|
|
Термин "биоразнообразие" ассоциируется главным образом с разнообразием живых организмов, имея в виду всю полноту различных видов животных, растений, грибов, лишайников и микробов. Особое значение имеют таксономически изолированные древние виды, поскольку они сильно отличаются от других видов и поэтому уникальны по своей генетической структуре. Часто эти виды являются эндемичными, то есть свойственными одной конкретной местности [10].
Видовой состав данной экосистемы есть результат длительной эволюции. Каждый вид адаптировался к своей экологической нише, характеризуемой определенными чертами (например, диапазоном температур, особенности пищи или интенсивность света), что позволяет разным видам размножаться и на одном и том же участке поддерживать численность своих популяций.
Обитая в экосистеме, виды взаимодействуют с окружающей средой (например, моллюски поглощают частицы пищи из воды) и при этом выполняют определенные функции (повышают прозрачность воды, способствуя росту растений, предотвращают смыв отложений). В природе такие взаимодействия и, следовательно, вся система сбалансированы. Утрата одного вида не проходит бесследно для других видов и даже может привести всю систему к дисбалансу.
|
|
|
В результате такого дисбаланса, некоторые функции системы могут осуществляться намного хуже или даже прекратить осуществляться совсем. Любые виды, которые займут опустевшую нишу исчезнувшего вида, скорее всего не возьмут на себя выполнение всех его функций. Когда виды исчезают из природы полностью, их функции в глобальной биосфере также утрачиваются навсегда [3].
Видовое разнообразие – число видов в данном сообществе или в данной области. Различают альфа-разнообразие (число видов в рассматриваемом биотопе), бета-разнообразие (число видов во всех биотопах данной области) и гамма-разнообразие.
Видовое разнообразие биоценоза – совокупность видов растений и животных, образующих данный биоценоз; представлено всеми группами организмов – продуцентами, консументами и редуцентами; нарушение какого-либо звена в цепи питания вызывает нарушение биоценоза в целом (например, вырубка леса приводит к изменению видового состава насекомых, птиц, а следовательно и зверей).
Маленькие популяции имеют тенденцию быстрого вымирания по сравнению с крупными популяциями. На крупных островах число видов выше, чем на мелких и кривая вымирания видов на малых островах располагается выше, чем на крупных островах. Материковые популяции большинства видов, как правило, крупнее, чем островные, и поэтому скорость вымирания видов на острове выше, чем на материковой части. На материке чаще появляются и новые виды, формирующиеся в рамках определенного регионе и за счет дивергенции видов этого региона и меньше за счет прихода новых видов из других территорий. Число видов в регионе влияет на скорость видообразования. Если число видов высокое, то отмечается стабилизация в этом процессе в силу снижения экологических возможностей системы для образования новых видов. Роль выпадения видов сходна в системах морских островов и материковых системах. Равновесное число видов указывает одинаковое число исходящих и появляющихся видов. Интенсивность обновления видов в большинстве случаев превосходит изменение их разнообразия. Чем продолжительнее период развития экосистем, тем выше доля в нем эндемиков. Кроме того, ограничение пространства озера и ограничение разнообразия условий сдерживают процессы дивергенции. То есть, в озерных системах число видов относительно быстро приближается к стабильному уровню. Таксоны, достигающие большого разнообразия, быстро замещаются таксонами, эволюционирующими медленно, но обладающими более широким экологическим потенциалом, а естественно, и более конкурентоспособными [2].
Для понимания многих процессов в глобальном плане большое значение имеет изучение регионального многообразия, зависящее сильно от специфики природно-климатических и антропогенных факторов.
Проводить экологические исследования в масштабах всей биосферы –мало реально, поэтому утверждать или отрицать направленность развития видового многообразия в глобальном плане пока нереально. Животные – самая разнообразная группа организмов на Земле.
В настоящее время на планете насчитывают около 2 млн. видов животных. Большую часть из них составляют насекомые (бабочки, комары, жуки, мухи…). Известно около 130 тыс. видов моллюсков: улиток, слизней, перловиц, кальмаров. Значительно скромнее разнообразие у рыб – всего 25 тыс. видов, у птиц – 8 600 видов. А млекопитающих – всего около 4 тыс. видов. [6].
Видовая структура экосистем
Под видовой структурой понимается количество видов, образующих экосистему, и соотношение их численностей. Точных данных о количестве видов в экосистемах нет. Это связано с тем, что трудно учесть видовое разнообразие всех мелких организмов (особенно микроорганизмов). Оно исчисляется сотнями и десятками сотен. Видовое разнообразие обычно тем значительнее, чем богаче условия (биотоп) экосистемы. В этом отношении самыми богатыми по видовому разнообразию являются, например, экосистемы дождевых тропических лесов. Только древесные виды исчисляются в них сотнями.
Рис.1.1 Схема биогеоценоза (экосистемы)
Богатство видов зависит также от возраста экосистем. Молодые экосистемы, возникающие, например, на таком изначально безжизненном субстрате, как отвалы пород, извлекаемые из глубинных слоев земной коры при добыче полезных ископаемых, крайне бедны видами. В дальнейшем по мере развития экосистем их видовое богатство увеличивается.
Виды, явно преобладающие по численности особей, носят название доминантных (от лат. dominantis – господствующий). Наряду с доминантами в экосистемах выделяются виды – эдификаторы (от лат. aedificator – строитель). К ним относят те виды, которые являются основными образователями среды. Обычно вид-доминант одновременно является и эдификатором [8].
Видовое разнообразие – очень важное свойство экосистем. С ним, как отмечалось выше, связана устойчивость систем к неблагоприятным факторам среды. Разнообразие обеспечивает как бы подстраховку, дублирование устойчивости. Вид, который присутствует в числе единичных экземпляров, при неблагоприятных условиях для широко представленного вида, в том числе и доминантного, может резко увеличить свою численность и таким образом заполнить освободившееся пространство (экологическую нишу), сохранив экосистему как единое целое.
Закономерности видового разнообразия
Любое сообщество состоит из большого числа редких видов и немногих видов с высокой численностью. Видовое разнообразие биотического сообщества зависит в основном от присутствия редких и случайных видов, представленных небольшим числом особей. Обычно в состав сообщества входит несколько видов с высокой численностью и множество редких видов, т.е. видов с небольшой численностью. Первые называются видами-доминантами; они занимают в экосистеме главенствующее положение и оказывают на свойства экосистемы определяющее влияние, в связи с чем, их еще называют средообразующими видами. Вторые не играют заметной роли, встречаются редко, но зато таких видов много, и именно они определяют видовое разнообразие экосистемы, от которого, в свою очередь, зависят многие ее свойства.
Более продуктивная среда способна обеспечить совместное существование большего числа видов. Существенное влияние на увеличение числа видов в сообществе оказывает продуктивность среды. В тех местообитаниях, где пищи мало, животные не могут игнорировать различные типы жертвы; там же, где ее много, они могут быть более прихотливыми и имеют возможность ограничить свой рацион только наилучшими пищевыми объектами [1]. Следовательно, в более продуктивных местообитаниях, т.е. там, где "плотность пищи" высока, выбор шире и поэтому возможность для специализации больше, чем в менее продуктивных средах. Поскольку каждый вид использует только часть общего количества ресурсов, одинаковый диапазон доступных ресурсов в более продуктивной среде дает возможность существовать большему числу видов.
Рис. 1.2. Общая зависимость между числом видов (S) и численностью особей, приходящихся на один вид (N/S). Под влиянием стресса кривая выравнивается (пунктирная линия)
Наиболее богатые видами сообщества более устойчивы. Сложность организации экосистемы обусловлена количеством видов живых организмов, т.е. их разнообразием. Чем больше видов животных и растений в сообществе, тем сложнее и многообразнее связи между ними. Большое видовое разнообразие сообществ означает более длинные пищевые цепи, большее число контактов между особями, более активное взаимодействие между ними, такое как хищничество, паразитизм, симбиоз и др. Кроме того, видовое разнообразие обеспечивает множественное дублирование пищевых цепей на уровне видов, так как многие виды растений используются в пищу не одним, а сразу несколькими видами растительноядных животных; от них пищевые цепи тянутся к хищникам, которые в богатом видами сообществе представлены несколькими видами, и т.д.
Избирательное хищничество повышает видовое разнообразие. Большое влияние на видовое разнообразие сообщества оказывают связи между организмами, занимающими соседние звенья в пищевых цепях. Интенсивный выпас или активное хищничество существенно снижают видовое разнообразие травостоя или популяций жертв. В то же время умеренное хищничество часто снижает плотность видов-доминантов, давая тем самым возможность менее конкурентоспособным видам более полно использовать пространство и другие ресурсы, в результате чего видовое разнообразие в экосистеме возрастает.
Под влиянием стресса, т.е. сильного неблагоприятного внешнего воздействия, в экосистеме уменьшается количество редких видов и возрастает численность видов, устойчивых к стрессу. Кривая зависимости между числом видов и числом особей, принадлежащих одному виду, выравнивается (рис. 1.2). Иными словами, усиливается доминирование этих видов. В итоге для экосистем, испытавших стресс, характерна бедность видового состава. В качестве стресса может выступать любое сильное нарушение среды, в том числе и ее загрязнение. В загрязненных экосистемах видовое разнообразие всегда ниже, чем в ненарушенных. Отсюда следует, что изменение уровня разнообразия видов в экосистеме может служить индикатором загрязнения среды. В результате нефтяного загрязнения реки изменяется характерное для нее число разных видов и нарушается их соотношение. Если нефтяное загрязнение реки незначительно, то в зарослях высших водных растений встречается не менее четырех видов насекомых. При сильном загрязнении остается лишь один многочисленный вид – поденка Baetisvernus, устойчивая к загрязнению. Этот же вид представлен наименьшим числом особей в чистой реке [5].
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 392; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!