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 Утверждено научно-методическим советом биолого-почвенного факультета 11 ноября 2011 г., протокол № 3 Рецензент профессор С. П. Гапонов Учебное пособие подготовлено на кафедре экологии и систематики беспозвоночных животных биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета. <...> 102 Законодательная охрана редких видов в России . <...> Маргалефа «Облик биосферы» (1992), Н.В. Лебедевой, Н.Н. Дроздова, Д.А. Криволуцкого «Биоразнообразие и методы его оценки» (1999), «Биологическое разнообразие» (2004). <...> По проекту Глобального экологического фонда под руководством Н.С. Касимова и А.В. Смурова подготовлена серия учебных пособий «Сохранение биоразнообразия» Экоцентра МГУ, которая включает перевод книги Ричарда Примака «Основы сохранения биоразнообразия» (2002), учебную программу курса «Сохранение и восстановление биоразнообразия» и 4 книги с серией статей по отдельным разделам биоразнообразия. <...> А.Н. Северцева была подготовлена База данных по чужеродным видам – http://www.sevin.ru. <...> 5 БИОСФЕРА – ЖИВАЯ ОБОЛОЧКА ЗЕМЛИ Понятие биоразнообразия нельзя отделить от общепланетарный живой оболочки Земли – биосферы, как прошлой (палеобиосферы) и современной (необиосферы). <...> 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. <...> Еще на ранних этапах эволюции живое вещество распространилось по безжизненным пространствам планеты, занимая все потенциально доступные <...>
Учение_о_биоразнообразии.pdf
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