UTRATA RÓŻNORODNOŚCI BIOLOGICZNEJ: ZNACZENIE, PRZYCZYNY, KONSEKWENCJE - BIOLOGIA - 2025

Utraty różnorodności biologicznej odnosi się do zmniejszenia liczby gatunków w świecie, ze szkodą dla zróżnicowania genetycznego między gatunkami i pogorszeniem lokalnych siedliska, jak ekosystemach. Ogólnie rzecz biorąc, utrata różnorodności biologicznej zmniejsza różnorodność życia.

Różnorodność biologiczna to szeroka koncepcja, a do jej ilościowego określenia stosuje się różne parametry statystyczne. Obejmują one liczbę gatunków w wyznaczonym regionie i ich odpowiednią liczebność.

Źródło: Według Collage: użytkownik: MathKnight-at-TAU + 19 innych, z Wikimedia Commons

Do najważniejszych przyczyn, które prowadzą do utraty bioróżnorodności, należy wpływ człowieka m.in. na fragmentację siedlisk, zanieczyszczenie, wprowadzanie gatunków inwazyjnych.

Utrata różnorodności biologicznej prowadzi do zaniku kluczowych gatunków w ekosystemach, które zapewniają podstawowe usługi ekosystemowe (takie jak zapylanie i rozsiewanie nasion). Podobnie istnieją gatunki, które mają wewnętrzną wartość.

Biolodzy zajmujący się ochroną przyrody mogą rozwiązać ten problem na różne sposoby: bezpośrednio chroniąc gatunki lub utrzymując funkcjonowanie ekosystemów i gatunków, które tam żyją.

Zgodnie z zasadami systematyki nie wszystkie gatunki mają jednakową wartość - pod względem zachowania bioróżnorodności i ochrony. Na przykład, jeśli gatunek ma szeroki zasięg, jest to mniej ważne z punktu widzenia ochrony niż gatunek o ograniczonym zasięgu.

Czym jest różnorodność biologiczna?

Bioróżnorodność odnosi się do różnorodności i zmienności organizmów żywych oraz kompleksów ekologicznych, w których żyją i rozwijają się. Historycznie, termin ten został ukuty w 1985 roku jako skrót od „różnorodności biologicznej”.

Trzy poziomy różnorodności biologicznej

Różnorodność biologiczną często mierzy się jako liczbę różnych „pierwiastków” pod względem ich częstotliwości względnych. Te elementy są zorganizowane na trzech poziomach. Obejmują one wszystko, od podstawowych elementów struktury molekularnej - genów - po właściwości złożonych ekosystemów.

Innymi słowy, różnorodność obejmuje względną obfitość genów, gatunków i ekosystemów.

Gen jest podstawową jednostką dziedziczenia, zakodowaną w części DNA. Różnorodność genów odnosi się do różnorodności genetycznej. Podobnie gatunek obejmuje wysoce spokrewnione, podobne morfologicznie organizmy, które odgrywają szczególną rolę w ekosystemie.

Ostatni poziom to ekosystem, definiowany jako system funkcjonalny organizmów w zbiorowości przyrodniczej wraz ze środowiskiem fizycznym. Poziom ten różni się w zależności od badanego obszaru. Przykładami tego są lasy lub rafy koralowe. Zgodnie z terminologią mamy różnorodność gatunkową i genetyczną.

Jak mierzy się bioróżnorodność?

Jeśli chcemy uniknąć utraty różnorodności biologicznej, musimy mieć narzędzia do jej pomiaru i móc wywnioskować, czy mamy do czynienia z utratą różnorodności - lub sprawdzić, czy określony plan ochrony miał pozytywny wpływ na wdrażany region.

Biolodzy używają wskaźników statystycznych do pomiaru tego parametru. Łączą one całkowitą liczbę gatunków i ich względną liczebność w ekosystemie.

Najprostszą miarą różnorodności biologicznej jest liczba gatunków na wyznaczonym obszarze i nazywana jest „różnorodnością alfa” lub bogactwem gatunków. Przy bezpośrednim liczeniu gatunku brana jest pod uwagę tylko obecność, a nie liczebność.

Liczenie gatunków ma pewne wady. Po pierwsze, nie zawsze są kompletne; bez względu na to, jak rygorystyczne może być badanie, kopie mogą pozostać na zewnątrz.

Ponadto na poziomie taksonomicznym mogą wystąpić błędy identyfikacyjne. Na koniec sugeruje się, że opis ten powinien odnosić się do dostatku.

Co oznacza utrata różnorodności biologicznej?

Znana różnorodność żywych istot jest niesamowicie przytłaczająca. Obecnie znanych jest 1,7 miliona gatunków zwierząt, roślin i grzybów. Bioróżnorodność nie jest równomiernie rozmieszczona na planecie Ziemia. Natomiast występuje nagromadzenie głównie w regionach tropikalnych.

Jednak naukowcom nie udało się skatalogować wszystkich gatunków w całości. Szacuje się, że może istnieć od 8 do 9 milionów gatunków, podczas gdy inni uważają, że mogą przekraczać 30 milionów.

Utrata różnorodności biologicznej oznacza utratę tej liczby. Problem jest tak poważny, że istnieją gatunki, które zostały utracone bez opisu, to znaczy nigdy nie miały okazji być chronione.

Szóste masowe wymieranie

Chociaż wymieranie jest normalnym procesem, który ma miejsce od początku życia, ludzkie działanie przyspieszyło ten proces o rząd wielkości nawet 1000.

W historii geologii odnotowano pięć przypadków masowego wymierania (najbardziej znanym było wymieranie dinozaurów 65 milionów lat temu) i szacuje się, że obecnie mamy do czynienia z szóstym masowym wymieraniem.

Dotknięte grupy

Utrata różnorodności biologicznej dotyczy wszystkich linii, od małych bezkręgowców po płazy i duże ssaki, w tym liczną faunę wodną - tak ważną dla spożycia przez ludzi, ponieważ wiele populacji odżywia się głównie pokarmem morskim.

Logicznie rzecz biorąc, niektóre grupy są bardziej zagrożone niż inne, głównie przez zniszczenie ich siedlisk. Według informacji zawartych w „czerwonej liście” zagrożonych jest 25% ssaków, 41% płazów i 13% ptaków.

W odniesieniu do bezkręgowców szacuje się, że 75% owadów latających zniknęło w Europie w ciągu ostatnich 25 lat.

Przyczyny

W ostatnim stuleciu masowa obecność gatunku ludzkiego na planecie wywarła silny negatywny wpływ na zmianę ekosystemów i utratę różnorodności biologicznej we wszystkich regionach planety.

Prawdą jest, że zawsze zachodziły procesy wymierania, podobnie jak zmiany środowiskowe (na przykład wymieranie dinozaurów i występowanie epok lodowcowych). Jednak zdarzenia te mają obecnie miejsce w niekontrolowanym tempie z powodu działań człowieka.

Oddziaływanie gatunku ludzkiego obejmuje: utratę i fragmentację siedliska gatunku, niezrównoważone wykorzystanie zasobów naturalnych, wprowadzanie gatunków inwazyjnych do regionów, które nie są do tego przystosowane, zanieczyszczenie i promowanie globalnego ocieplenia.

Wiele razy ludzkie działanie stara się „pomóc” ekosystemowi, ale brak wiedzy zmienia tę pracę w negatywne wydarzenie. Aby zilustrować, jak wprowadzenie gatunków wpływa na bioróżnorodność, możemy przytoczyć przypadek sosen.

Kiedy drzewa te są sadzone na terenach, które nie nadają się do „ponownego zalesiania”, ich obecność powoduje zakwaszenie gleb, wpływając katastrofalnie na rodzimą faunę i florę.

Głównymi przyczynami utraty różnorodności biologicznej są:

Zniszczenie siedlisk przyrodniczych

Działalność człowieka powoduje nieodwracalne szkody w naturalnych siedliskach wielu gatunków. Wiele ekosystemów zostało zniszczonych m.in. w wyniku działań takich jak rolnictwo, górnictwo, wylesianie, budowa dróg, tam i osiedli mieszkaniowych.

W obliczu utraty siedlisk gatunki muszą szukać nowego środowiska i dostosowywać się do jego warunków. Wielu nie jest w stanie osiedlić się na nowym obszarze, więc umierają z powodu braku pożywienia lub chorób.

Zanieczyszczenie

Zanieczyszczenie wiąże się z niszczeniem siedlisk przyrodniczych. Na początku zanieczyszczenie nie niszczy ekosystemów, ale zmienia je fizycznie i chemicznie. Należy zauważyć, że z czasem zanieczyszczenie może zniszczyć siedlisko.

Zanieczyszczenia wprowadzają do ekosystemu obce elementy. W wielu przypadkach pierwiastki te są toksyczne dla członków populacji, powodując śmierć wielu osób.

Istnieją różne rodzaje zanieczyszczeń, w tym wodne, lądowe, powietrzne i dźwiękowe. Przykładem zanieczyszczenia wodnego jest kontakt ścieków i ścieków z czystymi zbiornikami wodnymi. Ma to wpływ na ekosystemy morskie, jeziorne i rzeczne.

Z kolei stosowanie środków owadobójczych i pestycydów, kwaśnych deszczy i globalnego ocieplenia wpływają zarówno na ekosystemy lądowe, jak i wodne, powodując utratę wielu gatunków.

Wreszcie głośne i intensywne dźwięki (na przykład hałas statków i maszyn przemysłowych) zakłócają ekosystemy. Arktyczny wieloryb jest jednym z przykładów gatunków zagrożonych wyginięciem z powodu zanieczyszczenia dźwiękowego.

Polowanie i wędkarstwo

Innym sposobem gubienia gatunków jest polowanie. Dzikie zwierzęta są polowane i wykorzystywane do pozyskiwania różnych produktów: między innymi mięsa, skór, skór, kosmetyków, leków.

Przykładem tego, jak polowanie zmniejszyło różnorodność gatunkową, jest afrykański nosorożec czarny. Około 95% populacji czarnego nosorożca zostało wytępione przez kłusowników z powodu właściwości rogów tego zwierzęcia.

Inne gatunki padły ofiarą kłusownictwa. W latach dziewięćdziesiątych jedną trzecią afrykańskich słoni polowano na kość słoniową. Podobnie szkarłatna ara, niegdyś typowa dla Ameryki Południowej, jest obecnie gatunkiem zagrożonym.

Niektóre koty z cętkowanym futrem (takie jak jaguar) są zagrożone przez popyt na to futro, które istnieje na rynku. Wędkarstwo generuje te same efekty, co bezkrytyczne polowanie. Takie praktyki stanowią zagrożenie dla setek zwierząt wodnych.

W ubiegłym wieku zabito około 70 000 wielorybów, aby sprzedać ich mięso i tłuszcz. Jednak międzynarodowy handel produktami z wielorybów został obecnie zakazany.

Zbiór gatunków do ogrodów zoologicznych i badań eksperymentalnych

Ogrody zoologiczne zbierają gatunki zwierząt, aby wystawiać je w tych zakładach. Oznacza to przeniesienie gatunku z jego naturalnego siedliska do sztucznego, co ma na nie negatywny wpływ.

Z drugiej strony przedstawiciele gatunków pięciu królestw (Monera, Protista, Fungi, Plantae i Animalia) są zbierani i przewożeni do laboratoriów biologicznych w celu eksperymentowania z nimi.

Wielokrotnie te eksperymenty są korzystne dla ludzi, ale są przeprowadzane ze szkodą dla innych gatunków biologicznych.

Na przykład naczelne, takie jak małpa i szympans, są wykorzystywane w badaniach ze względu na podobieństwa anatomiczne, genetyczne i fizjologiczne, które istnieją między nimi a ludźmi. Tysiące tych naczelnych uśmiercono w imię nauki.

Wprowadzenie gatunków egzotycznych

Gatunek uważany jest za egzotyczny, gdy znajduje się w środowisku innym niż jego własne, albo dlatego, że został przypadkowo wprowadzony, albo został celowo przetransportowany.

Czasami gatunki przystosowują się bez większych problemów, ale innym razem wprowadzenie gatunków egzotycznych powoduje zachwianie równowagi w ekosystemach, ponieważ gatunki rodzime muszą konkurować o przestrzeń i pożywienie z nowymi gatunkami.

Celowe wprowadzenia są dokonywane ze względów finansowych. Przykładem tego jest eukaliptus, gatunek pochodzący z Australii i celowo wprowadzony do Indii. Drewno tego gatunku jest cenne.

Te wyższe rośliny są szkodliwe z ekologicznego punktu widzenia, ponieważ ich obecność hamuje rozwój innych gatunków roślin na tym obszarze. Przykładem przypadkowego wprowadzenia są gatunki bakterii i wirusów, które zostały przywiezione do Ameryki przez europejskich kolonizatorów.

Zmiany klimatyczne

Ocieplenie lub ochłodzenie powierzchni ziemi oznacza zmianę warunków ekosystemów. Wiele gatunków nie jest w stanie poradzić sobie z tymi zmianami, więc giną.

Klęski żywiołowe

Na różnorodność biologiczną wpływają klęski żywiołowe, takie jak powodzie, susze, pożary lasów, erupcje wulkanów, epidemie, trzęsienia ziemi i tsunami.

Na przykład pożary lasów wyniszczają duże części ekosystemów i są ruiną tysięcy gatunków roślin i zwierząt.

Zakres rozmieszczenia gatunków

Im mniejszy zasięg gatunku, tym większe ryzyko zarażenia.

Konsekwencje

Wszystkie zasoby, które pozwalają nam na typowy styl życia dzisiejszej ludzkości, pochodzą z bioróżnorodności planety. Podobnie podstawowe potrzeby organizmów, takie jak tlen, którym oddychamy, i żywność, którą spożywamy, pochodzą z różnorodności biologicznej.

Według książki The Ecology of Invasions by Animals and Plants istnieją trzy główne powody, dla których powinniśmy martwić się ochroną gatunków.

Po pierwsze, każda żywa istota ma prawo istnieć i pozbawienie jej tego prawa jest etyczne. Po drugie, różnorodność biologiczna każdego gatunku ma wartość estetyczną, a ludziom przyjemne jest obserwowanie, badanie i rozumienie szerokiego zakresu różnorodności biologicznej. Wreszcie gatunki są użyteczne w ekosystemie i użyteczne dla ludzi.

Ten trzeci powód miał największy wpływ na plany ochrony. Innymi słowy, musimy zachować go zarówno z utylitarnych, jak i nieodłącznych powodów zagrożonych grup. Jeśli nie zachowamy różnorodności biologicznej, zostaniemy pozbawieni tych usług.

Przydatność gatunków i usług ekosystemowych

Niektóre przykłady są powszechnie znane. Na przykład rośliny wytwarzają w procesie fotosyntezy (jako produkt odpadowy) cały tlen, którym oddychamy. Z kolei pszczoły są niezbędnymi zapylaczami, które pozwalają na istnienie szerokiej gamy owoców i nasion.

Istnieją jednak mniej oczywiste przykłady. Wydaje się, że wiele gatunków nie ma bezpośredniego wpływu na ludzi. Na przykład nietoperze stanowią niezwykle zróżnicowaną grupę ssaków, które świadczą usługi takie jak zapylanie i rozsiewanie nasion. Ponadto są zapalonymi konsumentami setek gatunków owadów uważanych za szkodniki.

Inne kręgowce, takie jak żółwie i małpy, rozpraszają ogromne nasiona drzew, które usuwają dwutlenek węgla z atmosfery.

Z drugiej strony gatunki morskie odgrywają również rolę ekologiczną, którą może wykorzystywać człowiek. Rafy koralowe to ochrona wybrzeży przed katastrofami ekologicznymi, takimi jak tsunami czy cyklony.

Biolodzy i badacze odkryli setki przykładów takich interakcji, obejmujących korzyści lub pozytywne aspekty życia ludzi. Dlatego nie powinniśmy lekceważyć roli niektórych gatunków w ekosystemach, choć na pierwszy rzut oka nie wydaje się, aby miały one bezpośredni wpływ.

Cele estetyczne i wartości wewnętrzne

Estetyka z ludzkiego punktu widzenia nie ma znaczenia w nauce. Jednak niektórzy intelektualiści (np. Profesor Edward O Wilson) argumentują, że należy chronić różnorodność gatunkową, ponieważ - dla wielu - reprezentują one naturalnie tworzone „dzieła sztuki”.

Podejście to jest bardziej filozoficzne, ponieważ niektóre zwierzęta mają nieodłączną wartość dla każdej osoby, czy to z powodów religijnych, czy z innych powodów.

Gdy nastąpi całkowite wyginięcie gatunku, nie można go ponownie odtworzyć, tracąc w ten sposób wszystko, co z nim związane.

Rozwiązania problemu utraty różnorodności biologicznej

Różnorodność biologiczna to złożony i niezbędny element naszej planety. W rzeczywistości, według profesora Uniwersytetu Oksfordzkiego Davida Macdonalda, „bez różnorodności nie ma przyszłości dla ludzkości”. Dlatego musimy znaleźć rozwiązania, aby zachować i zachować wszystkie żywe formy, które istnieją na planecie Ziemia.

Aby chronić i utrzymywać gatunki żyjące na naszej planecie, musimy najpierw zrozumieć biologię organizmu oraz interakcje z innymi grupami i środowiskiem. Ta wiedza jest niezbędna do zarządzania planami ochrony.

Później można ustalić plany ochrony. Możliwe rozwiązania w celu zachowania różnorodności biologicznej zostaną opisane poniżej:

Zrozum różnorodność biologiczną

Codziennie dziesiątkom badaczy udaje się wskazać i opisać te cenne informacje. Dzięki temu mogą realizować efektywne plany ochrony, które ograniczają utratę różnorodności biologicznej.

Podejście to musi być integrujące i należy do niego podejść z różnych dziedzin wiedzy (takich jak między innymi biologia molekularna, ekologia, ewolucja), ponieważ różnorodność biologiczna obejmuje nie tylko liczbę gatunków, ale także ich zmienność genetyczną i rozmieszczenie gatunków. w różnych ekosystemach.

Na przykład, jeśli chcemy chronić niektóre organizmy - przypuśćmy, że jest to zagrożony gatunek królików - niewiele zyskujemy, budując rezerwat, w którym znajdują się zwierzęta podobne genetycznie.

Chów wsobny między osobnikami spowoduje utratę różnorodności genetycznej, co przekłada się na utratę różnorodności biologicznej.

Różnorodność genetyczna stanowi podstawę ochrony i zachowania gatunków. Jest to czynnik krytyczny dla odporności i trwałości ekosystemów i zamieszkujących je gatunków.

Zatem, aby rozwiązać problem utraty różnorodności w przytoczonym hipotetycznym przypadku, konieczne jest podjęcie pracy z badaniami genetycznymi populacji królików.

Ochrona siedlisk

Najbardziej intuicyjnym i natychmiastowym sposobem zachowania różnorodności biologicznej na planecie jest ochrona różnych siedlisk i ekosystemów, w których żyją interesujące gatunki, zamiast prób ratowania pojedynczego gatunku.

Istnieją dziesiątki programów ochronnych, których celem jest ochrona poszczególnych gatunków, między innymi płetwal błękitny, koala. Jednak żaden organizm nie istnieje w izolacji. Z tego powodu, jeśli gatunek jest zagrożony, prawdopodobne jest, że jego siedlisko jest również.

Podmioty rządowe odgrywają kluczową rolę w ochronie siedlisk, ponieważ mogą wyznaczać obszary chronione - takie jak parki narodowe, rezerwaty, obszary chronione - na których każda działalność, która może mieć negatywny wpływ, podlega karze.

Według Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej (AMNH) obecnie istnieje około 100 000 obszarów chronionych, które starają się promować ochronę różnorodności biologicznej.

Bibliografia

1. Carrington, D. (2018). Czym jest różnorodność biologiczna i dlaczego ma to dla nas znaczenie? Odzyskany z theguardian.com
2. Elton, CS (2000). Ekologia inwazji zwierząt i roślin. University of Chicago Press.
3. Magurran, AE (2010). Pytania i odpowiedzi: Co to jest bioróżnorodność? BMC biology, 8 (1), 145.
4. Magurran, AE (2013). Pomiar różnorodności biologicznej. John Wiley & Sons.
5. National Research Council. (1992). Ochrona bioróżnorodności: program badań dla agencji rozwoju. National Academies Press.
6. National Research Council. (1999). Perspektywy dotyczące różnorodności biologicznej: docenianie jej roli w ciągle zmieniającym się świecie. National Academies Press.
7. Wilson, EO & Peter, FM (1988). Bioróżnorodność. National Academies Press.