На Горох
Биология, 10 класс

Сохранение биоразнообразия — насущная задача человечества

"Биология. Базовый уровень", Пономарева И.Н. и др.

Объяснение темы

Кратко о теме

Биоразнообразие — это разнообразие живых организмов на генетическом, видовом и экосистемном уровнях. Оно поддерживает устойчивость природных систем и обеспечивает человека ресурсами и условиями для жизни. Разрушение местообитаний, загрязнение и чрезмерная добыча организмов сокращают разнообразие и могут привести к исчезновению видов. Чтобы остановить этот процесс, охраняют природные территории, ограничивают вредную деятельность и при необходимости разводят редкие виды вне природы.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Биологическое разнообразие — это разнообразие живых организмов на генетическом, видовом и экосистемном уровнях. Генетическое разнообразие отражает различия между особями одного вида, видовое — разнообразие видов, а экосистемное — разнообразие природных сообществ и условий их жизни. Такой взгляд помогает не сводить охрану природы к подсчёту видов. Для сохранения устойчивых популяций и природных связей важны все три уровня.

Красная книга — перечень редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, которым требуется охрана. Сведения о видах в ней помогают оценивать положение популяций и обращать внимание на угрозы. Попадание вида в перечень служит основанием для принятия мер, но само по себе не останавливает его сокращение. Поэтому Красную книгу нужно рассматривать как инструмент выявления проблемы.

Особо охраняемая природная территория — участок суши или водного пространства, для которого установлен специальный режим охраны природных комплексов. Такой режим ограничивает деятельность, способную навредить природе, и помогает сохранять места обитания организмов. Вид и строгость ограничений могут различаться в зависимости от задач территории. Это понятие объединяет разные формы охраны природы.

Заповедник — особо охраняемая территория со строгим режимом, где природные процессы сохраняются при минимальном вмешательстве человека. Здесь ограничивают деятельность, которая меняет состояние экосистем, чтобы природа могла развиваться естественным образом. Заповедники нужны для охраны целых природных комплексов и обитающих в них видов. Их режим помогает наблюдать за природой без значительного воздействия на неё.

Как это устроено

Биоразнообразие важно, потому что организмы участвуют в разных природных процессах: одни опыляют растения, другие разлагают органические остатки или служат пищей для других видов. Чем разнообразнее связи и условия в экосистеме, тем больше возможностей у неё сохранять работу при изменениях. Для человека устойчивые экосистемы важны как источник пищи, сырья и чистой воды, а также как среда жизни. Сокращение разнообразия ослабляет эти природные функции.

Человеческая деятельность сокращает биоразнообразие, когда нарушает условия, необходимые организмам для жизни и размножения. При строительстве, распашке земель или вырубке лесов местообитания разрушаются либо делятся на небольшие изолированные участки; загрязнение ухудшает качество воды, почвы и воздуха. Чрезмерная добыча уменьшает численность организмов быстрее, чем популяция успевает восстановиться. Чужеродные виды, попавшие в новую среду, могут конкурировать с местными организмами или изменять связи в экосистеме.

При исчезновении вида теряется не только группа организмов, которую можно было бы посчитать. Вместе с видом исчезает его уникальный набор наследственных признаков, а значит, и генетическое разнообразие внутри него. Одновременно нарушаются связи с другими видами: например, может исчезнуть источник пищи или опылитель. Если утраченные функции некому выполнять, последствия распространяются на другие части экосистемы.

Сохранение в естественной среде защищает организм вместе с его местообитанием и связями с другими видами. За пределами природы редкие организмы могут размножать в питомниках и ботанических садах, а семена сохранять в специальных хранилищах. Такой подход помогает поддержать численность и уберечь часть генетического материала, когда в природе сохраняться трудно. Однако искусственные условия не воспроизводят целиком природную экосистему, поэтому эти способы дополняют, а не заменяют охрану местообитаний.

Красная книга помогает выявить виды, численность или распространение которых вызывает опасения, и определить, где нужны исследования и меры охраны. Особо охраняемые природные территории позволяют сохранять сами места обитания и ограничивать вредную деятельность. Чтобы охрана работала, необходимо соблюдать установленный режим, контролировать его выполнение и следить за состоянием природы. Одного статуса территории или перечня видов недостаточно без практических действий.

Способы сохранения биоразнообразия

Способ охраныЧто сохраняетКак действуетПример
Охрана мест обитанияМестообитание и популяции организмовОграничивает разрушение и фрагментацию природных участковЭкологический переход через дорогу
Охраняемые природные территорииПриродные комплексы и обитающие в них видыУстанавливает режим охраны и ограничения деятельностиЗаповедник
Разведение и выращивание вне естественной средыОсобей редких видов и часть их генетического материалаПоддерживает размножение под контролем человекаПитомник или ботанический сад
Восстановление популяцийПопуляцию вида в природеУстраняет угрозы, выпускает особей и отслеживает результатВозвращение животных в подготовленное местообитание

Сравнивайте способы по тому, что именно они сохраняют и где применяются. Лучше всего результаты дают согласованные меры: например, разведение редкого вида сочетают с охраной места его будущего выпуска. Пример в таблице иллюстрирует возможное действие, но конкретные меры выбирают с учётом особенностей вида и территории.

Разбор задач

Дорога разделяет местообитание редкого вида

Лесную дорогу планируют провести через местообитание редкого вида, разделив его на изолированные участки. Нужно оценить возможные последствия и предложить меру охраны. Рассуждать следует не только о площади леса, но и о том, смогут ли особи перемещаться между частями местообитания. Это определяет, будут ли группы популяции взаимодействовать.

  1. Устанавливаем, что дорога создаёт фрагментацию местообитания: участок становится разделённым на части.
  2. Определяем последствия: группы особей могут оказаться изолированными, а обмен между ними — уменьшиться. Небольшие группы становятся более уязвимыми.
  3. Предлагаем сохранить связность территории: изменить маршрут дороги или устроить экологический переход, по которому животные смогут перемещаться.

Ответ: изоляция участков может уменьшить численность и обмен особями между группами. Следует сохранить коридор для перемещения или предусмотреть экологический переход. Его расположение нужно выбирать с учётом мест передвижения животных.

Редкое растение страдает от сбора и вытаптывания

В регионе нашли редкое растение, численность которого уменьшается из-за сбора и вытаптывания. Чтобы оценить угрозу, нужны сведения не только о числе растений, но и о том, где именно они растут. Причину сокращения важно подтвердить наблюдениями, иначе меры могут не устранить источник проблемы. Затем защиту следует направить и на вид, и на место его произрастания.

  1. Уточняем численность и распространение растения: отмечаем места произрастания и наблюдаем, меняется ли количество особей.
  2. Выясняем причины сокращения: оцениваем интенсивность сбора и вытаптывания, а также состояние местообитаний.
  3. Предлагаем охранять места произрастания, ограничить сбор и организовать информирование посетителей. Если нужно, вводят правила посещения участка.

Ответ: для оценки угрозы собирают данные о численности, распространении и причинах сокращения вида. Меры должны включать охрану места произрастания, ограничение сбора и вытаптывания, а также разъяснение правил людям. После их введения необходимо продолжать наблюдения и проверять результат.

Восстановление исчезнувшей в природе популяции

Редкое животное исчезло в природе, но его удалось размножить в питомнике. Выпускать всех выращенных особей сразу рискованно: причина прежнего исчезновения может сохраняться, а местообитание — оказаться непригодным. Кроме того, важно знать, насколько животные различаются генетически. Поэтому восстановление планируют как последовательность действий, а не как разовый выпуск.

  1. Выясняем, почему популяция исчезла, и устраняем угрозы: например, прекращаем разрушение местообитания или незаконную добычу.
  2. Подготавливаем участок для выпуска и проверяем, есть ли там необходимые условия для питания, укрытия и размножения.
  3. Оцениваем генетическое разнообразие животных в питомнике, чтобы при подборе особей не опираться на слишком близкородственную группу.
  4. Проводим выпуск и затем наблюдаем за выживанием, размножением и изменением численности популяции.

Ответ: сначала устраняют причины исчезновения и подготавливают местообитание, затем оценивают генетическое разнообразие, выпускают животных и следят за популяцией. Одного выпуска недостаточно, если угрозы остались или животные не могут выжить и размножиться. Дальнейшие наблюдения покажут, нужны ли дополнительные меры.

Типичные ошибки

Ошибка: сводить биоразнообразие к числу видов. Так делают, потому что видовое разнообразие проще представить, чем различия генов и целых экосистем. Но при таком подходе остаются незамеченными разнообразие внутри вида и утрата природных комплексов. Проверьте себя: можете ли вы назвать три уровня биоразнообразия?

Ошибка: считать, что Красная книга сама сохраняет виды. Перечень сообщает о проблеме, но не прекращает сбор, разрушение местообитаний или другие угрозы. Это заблуждение возникает, когда предупреждение принимают за готовое решение. Проверьте себя: назовите конкретную меру, которая должна последовать за выявлением угрозы.

Ошибка: полагать, что создание охраняемой территории автоматически защищает все виды. Территории требуется подходящий режим, контроль его соблюдения и условия, необходимые организмам. Сам факт обозначения границ не устраняет вредную деятельность. Проверьте себя: спросите, что именно ограничивает режим охраны и кто следит за его выполнением.

Ошибка: считать разведение вне природы полной заменой охране естественной среды. Питомник может сохранить особей, но не весь комплекс связей вида с другими организмами и природными условиями. Причина ошибки — внимание только к числу животных или растений. Проверьте себя: подумайте, смогут ли выращенные особи жить и размножаться в природе без подходящего местообитания.

Связь с другими темами

Для понимания темы пригодятся понятия «вид», «популяция» и «экосистема», а также знание уровней организации живой природы. Популяция — группа особей одного вида, населяющих определённую территорию; её численность и связи с другими группами важны при оценке угроз. Тема продолжает изучение экологии популяций и экосистем, потому что сохранение вида зависит от его окружения и природных связей. Она также связана с охраной природы и устойчивым использованием биологических ресурсов.

Что запомнить

  • Биоразнообразие включает генетическое, видовое и экосистемное разнообразие.
  • Сокращение биоразнообразия часто связано с изменением и разрушением мест обитания.
  • Сохранение местообитаний помогает охранять виды и природные связи.
  • Красная книга обращает внимание на редкие и угрожаемые виды.
  • Охрана может проводиться как в естественной среде, так и вне её.
  • Восстановление популяции требует устранения причин её сокращения и последующего наблюдения.

Частые вопросы по теме

Чем биоразнообразие отличается от простого числа видов?

Число видов показывает только один уровень разнообразия. Биоразнообразие включает также различия генов внутри вида и разнообразие экосистем. Поэтому две местности с одинаковым числом видов могут заметно отличаться по биоразнообразию.

Почему исчезновение одного вида может повлиять на всю экосистему?

Виды связаны между собой пищевыми отношениями, опылением, распространением семян и другими процессами. Если одно звено исчезает, меняются условия жизни организмов, которые от него зависели. Это может вызвать цепочку изменений в экосистеме.

В чём разница между Красной книгой и заповедником?

Красная книга — это перечень редких и угрожаемых видов, который помогает привлечь внимание к необходимости их охраны. Заповедник — территория со строгим режимом охраны природных комплексов. Книга указывает, какие виды нуждаются в защите, а заповедник помогает сохранить их местообитания.

Почему для сохранения вида важно защищать его местообитание?

В природе виду нужны подходящие условия: пища, места для размножения и укрытия. Если местообитание разрушается или разделяется на изолированные участки, популяция может сокращаться и терять связи между группами. Защита места обитания сохраняет и самих организмов, и их экологические связи.

Можно ли восстановить популяцию, если разводить редких животных в питомнике?

Разведение в питомнике может увеличить число особей, но само по себе не восстанавливает природную популяцию. Сначала нужно устранить причины исчезновения, подготовить подходящее местообитание и оценить генетическое разнообразие животных. После выпуска необходимы наблюдение и защита популяции.

Спросить по теме параграфа

Сохранение биоразнообразия — насущная задача человечества

Учебник

Оглавление →
Предмет
Биология
Класс
10 класс
Учебник
"Биология. Базовый уровень", Пономарева И.Н. и др.