54. Видовое разнообразие

Определения и обозначения

Видовое разнообразие — число видов и их соотношение в определённом месте или на всей Земле. Это понятие нужно, чтобы сравнивать сообщества не только по количеству видов, но и по тому, насколько широко каждый из них представлен. Например, одинаковое число видов ещё не означает одинакового разнообразия.

Биоразнообразие — разнообразие живых организмов на видовом, экосистемном и генетическом уровнях. Иными словами, учитывают не только разные виды, но и разные природные сообщества, а также различия между особями одного вида. Это понятие помогает оценивать богатство живой природы шире, чем подсчёт видов в одном месте.

Вид — группа сходных организмов, способных скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство. Такое определение помогает отличать один вид от другого и понимать, какие организмы учитывают при оценке разнообразия. Внешнее сходство само по себе не всегда достаточно для определения вида.

Редкие виды — виды с малой численностью или ограниченным распространением, нуждающиеся в охране. Их представителей может быть мало во всём мире или только в отдельном районе. Понятие нужно, чтобы выявлять виды, которым особенно важны наблюдение и защита.

Как это устроено

Чем больше видов обитает на территории, тем выше её видовое разнообразие, но одного подсчёта недостаточно. Представим два участка с десятью видами: на одном каждый вид встречается часто, а на другом почти все особи принадлежат одному виду. Во втором случае остальные виды могут оказаться уязвимыми и со временем исчезнуть, поэтому при сравнении учитывают и число видов, и соотношение их численности.

Разнообразие видов в разных местах неодинаково, потому что организмы приспособлены к определённым условиям. Климат, наличие воды, почва и другие особенности среды позволяют одним видам жить и размножаться, но ограничивают другие. Имеют значение площадь территории и её история: на большой территории часто больше мест обитания, а длительное развитие сообщества даёт видам время поселиться и приспособиться.

Виды сообщества связаны пищевыми и другими отношениями, поэтому изменение численности одного вида может вызвать цепочку последствий. Если уменьшается количество растений, травоядным животным может не хватать пищи; вслед за ними может сократиться численность хищников. Связи бывают и не только пищевыми: например, животные могут помогать растениям опыляться или распространять семена. Поэтому состояние сообщества зависит от множества его участников.

Деятельность человека может уменьшать численность видов, когда меняет условия, необходимые организмам для жизни. При вырубке леса животные теряют укрытия и места размножения, а загрязнение способно сделать воду или почву непригодной для жизни. Чрезмерная добыча приводит к тому, что организмы не успевают размножиться и восстановить численность. Если воздействие продолжается, вид может исчезнуть с территории или полностью.

Сохранение разнообразия требует защищать и сами виды, и среду, в которой они живут. Заповедные территории ограничивают деятельность, разрушающую природные сообщества, а наблюдения помогают вовремя заметить сокращение численности. Красная книга собирает сведения о редких и исчезающих видах и помогает определить, кому необходимы меры охраны. Однако для реальной защиты записи о виде недостаточно: нужно сохранять его местообитание и снижать вредное воздействие.

Видовое разнообразие: признаки, причины изменений и охрана

Таблица помогает разложить тему на показатели разнообразия, причины его изменения и способы охраны. При сравнении двух мест сначала смотрите на число видов, затем — на соотношение их численности. Последние строки показывают, какие факторы могут снизить разнообразие и какие меры помогают его сохранить.

Разбор задач

Задача 1. На двух участках обнаружили по 10 видов растений. На первом все виды представлены примерно одинаково, а на втором почти все растения относятся к одному виду. Нужно сравнить видовое разнообразие участков и учесть оба его показателя. Само число видов одинаковое, поэтому следует оценить распределение растений между ними.

1. Запишем первый показатель: на каждом участке насчитали по 10 видов, значит, по числу видов участки равны.
2. Сравним численность: на первом участке все виды представлены сходно, поэтому ни один не подавляет остальные по числу особей.
3. На втором участке преобладает один вид, а остальные представлены гораздо слабее. Такое сообщество менее равномерно.

Ответ: видовое разнообразие выше на первом участке, потому что виды представлены там более равномерно. Равное число видов не делает участки одинаковыми по разнообразию.

Задача 2. На острове после вырубки леса исчезли места гнездования птиц, а численность нескольких видов резко сократилась. Нужно объяснить причину сокращения и назвать меру охраны. Важно связать изменение среды с тем, что птицам нужны подходящие места для размножения и укрытия.

1. Определим изменение: вырубка уничтожила часть леса, а вместе с ней — места гнездования.
2. Объясним последствия: птицы лишились условий для размножения и укрытия, поэтому их численность могла снизиться.
3. Предложим меру: ограничить вырубку, сохранить оставшиеся лесные участки и охранять территорию, где гнездятся птицы.

Ответ: вероятная причина сокращения численности — разрушение местообитания. Защитить птиц поможет сохранение леса и ограничение деятельности, уничтожающей места их гнездования.

Задача 3. В районе отмечены редкий вид растения и обычный вид насекомого. Нужно составить план действий, чтобы оценить состояние редкого растения и помочь его сохранить. План должен опираться на наблюдения и учитывать, что растению необходимо подходящее местообитание. Одного запрета на сбор может быть недостаточно, если условия его жизни ухудшаются.

1. Сначала регулярно наблюдать за растением на известных участках и отмечать, сколько особей встречается и меняется ли их число.
2. Проверить состояние местообитания: не уничтожается ли оно, не загрязняется ли и не мешает ли растению деятельность человека.
3. Защитить местообитание, ограничить вредное воздействие и, если нужно, установить запрет на сбор растения.

Ответ: план включает учёт численности, наблюдение за состоянием места обитания и меры его охраны. Данные наблюдений помогут понять, стабильно ли состояние редкого вида или ему требуется дополнительная защита.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что разнообразие определяется только общим числом организмов. Численность всех особей не показывает, сколько среди них видов и как они соотносятся. Так думают, потому что большой набор организмов кажется признаком богатого сообщества. Проверьте себя: назовите отдельно число видов и оцените, не преобладает ли один из них.

Ошибка: путать видовое разнообразие с численностью одного вида. Даже многочисленная популяция одного вида не означает, что на территории много видов. Путаница возникает, когда количество организмов принимают за показатель разнообразия. Для проверки спросите себя, сколько разных видов учтено, а не только сколько особей насчитано.

Ошибка: считать, что исчезновение одного вида никак не влияет на остальные. В сообществе виды связаны пищевыми и другими отношениями, поэтому исчезновение участника может изменить условия жизни других организмов. Ошибка возникает, если рассматривать каждый вид отдельно от сообщества. Проверьте себя: подумайте, кто питался этим видом, чем он питался сам и в каких связях участвовал.

Ошибка: думать, что достаточно запретить сбор или добычу редкого вида. Даже если организмов не трогают напрямую, уничтожение места их обитания может помешать им жить и размножаться. Такой вывод делают, сосредоточиваясь только на самих особях. Проверьте себя: выясните, сохраняются ли подходящие условия и защищена ли территория, где встречается вид.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в видовом разнообразии, нужно знать, что такое вид и популяция — группа особей одного вида на определённой территории. Понятие экосистемы помогает увидеть, как организмы связаны друг с другом и со средой. Эта тема напрямую связана с пищевыми цепями: изменение численности участника может повлиять на другие звенья и устойчивость сообщества. Знания о разнообразии пригодятся при изучении охраны природы, заповедников и Красной книги.

Что запомнить

• Видовое разнообразие характеризует разнообразие видов на определённой территории.
• При сравнении территорий учитывают и число видов, и соотношение их численности.
• Видовое разнообразие зависит от условий среды и истории территории.
• Виды сообщества связаны между собой, поэтому их исчезновение может иметь последствия для других организмов.
• Разрушение местообитаний и другие виды деятельности человека сокращают разнообразие.
• Сохранение видов требует охраны как самих организмов, так и мест их обитания.