Учение о биоразнообразии (220,00 руб.)

Стр.1

Стр.3

Стр.6

Стр.7

Стр.8

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» О.П. Негробов, С.О. Негробов, О.О. Маслова УЧЕНИЕ О БИОРАЗНООБРАЗИИ Учебное пособие для вузов Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2012

Стр.1

СОДЕРЖАНИЕ Введение ..............................................................................................4 Биосфера – живая оболочка Земли ....................................................6 Общий подход к сохранению биоразнообразия .............................22 Систематика как теоретическая основа биоразнообразия ............35 Сохранение видового биоразнообразия ..........................................42 Экосистемный подход и сохранение ландшафтного разнообразия ......................................................................................47 Сохранение биоразнообразия in-setu ..............................................59 Мониторинг биоразнообразия .........................................................70 Биоразнообразие и природные биоресурсы России ......................79 Биологическое загрязнение ..............................................................84 Генетически модифицированные организмы ...............................102 Законодательная охрана редких видов в России ..........................106 Международные соглашения по биоразнообразию .....................116 Устойчивое развитие и сохранение биоты ....................................120 3

Стр.3

БИОСФЕРА – ЖИВАЯ ОБОЛОЧКА ЗЕМЛИ Понятие биоразнообразия нельзя отделить от общепланетарный живой оболочки Земли – биосферы, как прошлой (палеобиосферы) и современной (необиосферы). Формирование нашей планеты в прошлом началось около 4,8 млрд лет, жизнь появилась на Земле примерно 3,8 млрд лет назад и стала активно создавать свою среду обитания. За миллионы лет происходила адаптация живых организмов к окружающей их среде. В процессе исторического развития наблюдается эволюционное совершенствование организации жизненных функций и усложнение биологии развития организмов. При возникновении ароморфозов вырабатывались новые адаптивные стратегии, происходило увеличение разнообразия жизненных форм и экологических ниш, что привело к бесчисленному разнообразию морфологии, специфичности биологий индивидуального развития и типов трофических сетей. Рис. 1. Структура биосферы Из-за изменения соотношения суши и океана, воздействия Космоса, смены магнитных полюсов, активности Солнца, периодов оледенений и потеплений климата, геофизических процессов в Земле, дрейфа континентов, и как следствие изменения климата и уровня моря происходило вымирание созданных эволюцией таксо6

Стр.6

нов флор и фаун, которые прослеживаются по геохронологической шкале и представлены известными к настоящему времени неполными палеонтологическими останками. Вымирание видов – естественный процесс эволюции, который происходит без вмешательства человека. Исчезновение видов и других более крупных таксонов палеобиосферы компенсировалось появлением новых видов, и в результате, общее число видов в биосфере возрастало. Великое пермское вымирание около 250 миллионов лет унесло около 90 % разнообразия живых организмов. Около 94–99 % существовавших на Земле видов вымерло еще задолго до появления человека с его способностями приспосабливать среду для своего существования. Та блица 1 Основные свойства живых систем Свойство ЕДИНСТВО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА Проявление свойства 12 Все живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и объекты неживой природы, но соотношение элементов в неживом и живом неодинаково. В живых организмах 98 % химического состава приходится на четыре элемента: углерод, кислород, азот и водород ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Все живые системы поглощают необходимые им вещества из внешней среды и выделяют в нее продукты жизнедеятельности; через них проходят потоки веществ и энергии. Обмен веществ обеспечивает относительное постоянство химического состава организмов САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ, ИЛИ РАЗМНОЖЕНИЕ Самовоспроизведение обеспечивает поддержание жизни любого вида и жизни вообще; в его основе лежит образование новых молекул и структур, обусловленное информацией, заложенной в ДНК НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ Проявляется в способности организмов обеспечивать передачу признаков, свойств, особенностей развития из поколения в поколение ИЗМЕНЧИВОСТЬ Способность организмов приобретать новые признаки и свойства 7

Стр.7

Окончание та б л. 1 12 РОСТ И РАЗВИТИЕ Рост выражается в увеличении размеров и массы с сохранением общих черт строения и сопровождается развитием – возникновением нового качественного образования РАЗДРАЖИМОСТЬ ДИСКРЕТНОСТЬ Проявляется в реакциях живых организмов на внешние воздействия; организмы избирательно реагируют на условия окружающей среды Любая биологическая система (клетка, организм, популяция и пр.) состоит из отдельных, но взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство САМОРЕГУЛЯЦИЯ Выражается в способности живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов Биосфера находится в постоянном динамическом равновесии и развитии. Еще на ранних этапах эволюции живое вещество распространилось по безжизненным пространствам планеты, занимая все потенциально доступные для жизни места, изменяя их и превращая в места своего обитания. И уже в древние времена различные жизненные формы и виды растений, животных, микроорганизмов, грибов заняли всю планету. Деятельность живого вещества, проникшего во все уголки планеты, привела к возникновению новой оболочки Земли – биосферы – тесно взаимосвязанной единой системы геологических и биологических тел и процессов преобразования энергии и вещества. Размеры преобразований, осуществляемых живой материей, достигли планетарных масштабов, существенно видоизменив облик и эволюцию поверхностного слоя Земли. В зрелом сообществе вся энергия, связанная первичными продуцентами (с помощью фотосинтеза и хемосинтеза), рассеивается в виде тепла в процессе дыхания растений, консументов (травоядных и последующих звеньев хищников) и редуцентов. Однако в конечном счете почти все питательные вещества возвращаются в цикл. 8

Стр.8