2172


Bioróżnorodność - różnorodność biologiczna - zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów występujących na Ziemi w ekosystemach lądowych, morskich i słodkowodnych oraz w zespołach ekologicznych, których są częścią i dotyczy to różnorodności w obrębie gatunku, pomiędzy gatunkami oraz różnorodności ekosystemów. (Konwencja o różnorodności biologicznej, Rio de Janeiro, 1992).

Konwencja a ochrona przyrody:

Bioróżnorodność (różnorodność biotyczna):

Trzy poziomy bioróżnorodności:

W skali globalnej jako miarę bioróżnorodności stosuje się przede wszystkim liczbę gatunków.

Zmiany liczby gatunków w historii biosfery: Wzrost różnorodności gatunkowej od jednej formy hipotetycznego praprzodka do obecnie żyjących 5 - 50 mln gatunków miał charakter wykładniczy. Dane paleontologiczne wykazują, że w historii biosfery miały miejsce masowe wymierania (na skutek szybko następujących poważnych zmian środowiska), jak i okresy intensywnego zwiększania różnorodności biotycznej (epizody radiacji).

Radiacja była możliwa poprzez:

Jakie czynniki odgrywają większą rolę w ewolucji i kształtowaniu różnorodności biologicznej:

Zmienność geograficzna różnorodności gatunkowej:

Przyczyny geograficznego zróżnicowania liczby gatunków:

  1. historia - więcej czasu umożliwia pełniejszą kolonizację i wyewoluowanie nowych gatunków

  2. rozmaitość siedlisk - im bardziej zróżnicowane siedliska, tym więcej dostępnych nisz ekologicznych i więcej gatunków

  3. klimat - im łagodniejszy tym więcej gatunków

  4. zmienność klimatu - im stabilniejszy, tym więcej gatunków (stabilność klimatu umożliwia specjalizację)

  5. produktywność (energia) - różnorodność jest ograniczona ilością dostępnej energii między gatunkami

  6. konkurencja - im silniejsza konkurencja, tym większa specjalizacja (węższa szerokość Niszu) i większa różnorodność, ale konkurencyjna

  7. drapieżnictwo - osłabia konkurencyjne wypieranie, czyli zwiększa różnorodność

  8. zmiany środowiska - zmiany umiarkowane osłabiają konkurencyjne wypieranie, czyli zwiększają różnorodność

Reguła Rappaporta - zasięg (mierzony wzdłuż południka) gatunków bentosowych wzdłuż wybrzeża Chile - 157 gatunków o średnio małym zasięgu od 2o do 14o; 33 gatunki o dużym zasięgu od 27o do 37o.

Pojemność środowiska, K - maksymalna liczebność populacji, jaka może istnieć w danym środowisku. Wraz ze zbliżaniem się liczebności populacji do k nasilają się konkurencyjne oddziaływania między osobnikami o zasoby środowiska, co hamuje tempo wzrostu populacji.

Antropopresja - zdarzenia spowodowane zamierzoną lub niezamierzoną działalnością człowieka. Charakteryzuje się różną skalą intensywności i zasięgu przestrzennego i ma na ogół skutki negatywne, np. hałas, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie wody, wyrąb lasów, wypasanie nadmiernej ilości zwierząt.

Introdukcja - świadome lub przypadkowe wprowadzenie gatunków roślin i zwierząt do układów ekologicznych, w których wcześniej ( w czasach historycznych) nie występowały. Introdukcja stanowi poważne zagrożenie dla równowagi w ekosystemie oraz różnorodności biotycznej. Przykłady:

Reintrodukcja - jest metodą aktywnej ochrony gatunkowej i odnowy rzadkich bądź zagrożonych wyginięciem gatunków, ze szczególnym uwzględnieniem tych, które zostały umieszczone w Czerwonych Księgach. Przykłady:

Przypadkowa (bądź świadoma ) introdukcja nowych gatunków drapieżników mogą doprowadzić nawet do wyginięcia populacji ofiar.

Strefa biotyczna miasta:

  1. synantropizacja, czyli całokształt zmian szaty roślinnej i fauny pod wpływem człowieka. Gatunki synantropijne to te, które przystosowały się do życia w warunkach ukształtowanych przez człowieka. Wiele gatunków zwierząt wnika do miast, które są często ich głównym siedliskiem, nazywamy je synurbijnymi.

  2. miasto to strefa obniżonej bioróżnorodności:

  1. siedliska zastępcze w mieście, będące lepszymi od naturalnych:

W ciągu ostatnich kilkunastu lat zanotowano w Warszawie obecność 2/3 gatunków, z których 170 stale tu przebywa lub pojawia się na tyle często, by można je uznać za trwałe składniki przyrody. Dla porównania w całej Polsce występuje około 360 gatunków, na Mazowszu zaś około 300. W Warszawie na 1 km2 gnieździ się średnio 190 - 370 ptasich par - co najmniej 2 razy więcej niż w lesie i wielokrotnie więcej niż na polu.

Światowe ogniska różnorodności biotycznej (hotspots):

Próby szacowania rzeczywistej liczby gatunków:

Policzenie wszystkich gatunków żyjących na Ziemi jest niemożliwe, zatem pomiar bioróżnorodności może być tylko szacowaniem. Najczęściej stosowaną metodą szacowania całkowitej liczby gatunków jest pobieranie próby i odniesienie jej do całości. Jako pierwszy metodę tę zastosował Erwin (1982), badacz fauny chrząszczy w koronach drzew lasów tropikalnych. Wykonał to następująco:

Bioróżnorodność w skali lokalnej:

Na całkowitą różnorodność zbiorowiska składają się dwa elementy: liczba gatunków i zróżnicowanie ich liczebności.

  1. Wskaźnik Simsona:

D = 1/Σ (pi)2 pi - frakcja

  1. Wskaźnik Shannona - Wenera:

H = Σ (pi)x(ln pi) pi - w obu wzorach to proporcja gatunku w całej próbie

Niski wskaźnik różnorodności - obszary z małą liczbą gatunków, spośród których niewielka część jest pospolita lub dominująca, np. środowiska ekstremalne - gorące źródła, intensywnie użytkowane krajobrazy rolnicze.

  1. Wskaźnik Margalefa:

I = (S - 1)/ln N S - liczba gatunków; N - liczba prób

Wysoki wskaźnik różnorodności - obszary z dużą liczbą gatunków, z których żaden nie jest dominujący ani pospolity, np. lasy deszczowe, rafy koralowe.

Wskaźniki te różnią się względnym znaczeniem przykładowym do względnej liczebności lub równomierności (wskaźnik 1), bogactwa gatunkowego (wskaźnik 2) lub całkowitej wielkości próby (wskaźnik 3).

Trzy miary różnorodności:

Zastępcze (uproszczone) sposoby pomiaru różnorodności biotycznej:

Biosfera - cienka warstwa na powierzchni Ziemi, w której występuje życie. Stanowi globalny ekosystem, w którym na zamkniętych obiegach, poprzez procesy fizyki - chemiczne i biologiczne oraz przy udziale energii krążą pierwiastki. Obejmuje powierzchniową (do głębokości kilku kilometrów) warstwę skorupy ziemskiej (litosfera), wszystkie wody (hydrosfera) łącznie z gorącymi źródłami (>100oC). Większość organizmów żywych oraz natężenie procesów życiowych koncentruje się jednak w cienkiej warstwie grubości rzędu 100m, na powierzchni lądu, w glebie, w wodzie rzek i jezior oraz w powierzchniowej warstwie wód oceanu. Zasięgi maksymalne osiągają jedynie bakterie, nasiona czy zarodniki, które można spotkać do kilkunastu kilometrów wysokości.

Biom - to fragment biosfery odznaczający się typowymi warunkami środowiskowymi, determinującymi tempo produkcji i dekompozycji biomasy, czyli bilans materii organicznej, a w konsekwencji - rozwój charakterystycznych dla danego biomu gleb i formacji roślinnych. Pojęcie biomu tradycyjnie odnosi się do środowisk lądowych, ale obecnie rozszerza się je również na środowiska morskie (np. biom rafy koralowej)

Rozmieszczenie biomów zależy od rozkładu temperatur i opadów. W miarę zbliżania się di biegunów ważniejsza staje się temperatura, w miarę zbliżania się do równika - opady.

Palearktyka:

Krajobraz jest to zespól różnych ekosystemów (leśnych, łąkowych, torfowiskowych, jeziornych) wzajemnie oddziałujących na siebie i tworzących wyodrębnioną całość strukturalną i funkcjonalną, zajmującą określoną, stosunkowo dużą przestrzeń

Pojęcie krajobrazu ma duże znaczenie w ochronie środowiska: poznanie zależności występujących w krajobrazie jest podstawą umożliwiającą zachowanie stanu równowagi między wszystkimi jego elementami, a gospodarczą działalnością człowieka.

Ze względu na stopień rozwoju gospodarki ludzkiej można wyróżnić 4 podstawowe typy krajobrazu:

ZAGROŻENIA BIORÓŻNORODNOŚCI.

Przyczyny obniżania różnorodności biotycznej:

Wyżej wymienione działania człowieka prowadzą do obniżenia dostosowania gatunków do środowiska (zmiana warunków środowiskowych abiotycznych i biotycznych) i w efekcie do ich wymierania.

Strefa działania

Zagrożenia przejawiające się m. in.

Trendy w ostatniej dekadzie

Przykłady; wpływ na różnorodność

ROLNICTWO

  • rozszerzanie upraw wielkopowierzchniowych oraz zajmowanie nowych terenów pod uprawy, w tym przez zmianę użytków zielonych na grunty orne

↑

Silne zróżnicowanie przestrzenne natężenia zjawisk

  • ograniczenie powierzchni naturalnej i półnaturalnej przyrody, e tym zanikanie zadrzewień śródpolnych, oczek wodnych, miedz

  • wypadanie gatunków towarzyszących uprawom (zarówno roślin , np. chwastów, jak i zwierząt)

  • izolacja populacji dzikożyjących gatunków w enklawach w przestrzeni rolniczej

  • zmiana warunków siedliskowych wynikająca ze zwiększania erozji

  • zwiększenie stosowania środków ochrony roślin

  • zwiększenie stosowania nawozów (sztucznych)

↓

  • wypadanie gatunków towarzyszących uprawom

  • zmiana warunków siedliskowych (eutrofizacja siedlisk), a w efekcie przekształcenie ekosystemów i wypadanie gatunków wrażliwych

  • wprowadzenie nowych wysokoplennych odmian roślin uprawnych i ras zwierząt gospodarskich, w tym także zmodyfikowanych genetycznie GMO

↑

W odniesieniu do oficjalnie zarejestrowanych GMO sprawa jak dotychczas marginalna

* zanikanie starych, tradycyjnych odmian i ras

* możliwość krzyżowania się gatunków

  • zmiana stosunków wodnych

  • zmiana warunków siedliskowych (przesuszenie lub nawodnienie siedlisk), a w efekcie przekształcenie ekosystemów i wypadanie gatunków wrażliwych

PRZEMYSŁ

  • zanieczyszczenia środowiska w wyniku:

- emisji gazów i pyłów do atmosfery

- zrzutu śmieci

- składowania odpadów

- hałas i promieniowanie

* eksploatacja zasobów surowcowych

↓

↑ ☼

Znaczący wzrost pozyskiwania kruszców

  • zmiany w warunkach siedliskowych w wyniku eutrofizacji wód, a w efekcie przekształcenie ekosystemów i wypadanie gatunków wrażliwych

  • degradacja krajobrazu w wyniku tworzenia hałd, powstawanie osuwisk i zapadlisk

  • zmiany warunków siedliskowych (w tym chemizmu), w wyniku wydobywania i składowania skały płonnej, zrzutu wód kopalnianych oraz powstawanie lejów depresyjnych, a w efekcie wypadanie gatunków wrażliwych

GOSPODARKA PRZESTRZENNA

  • zajmowanie terenów otwartych:

- pod funkcje mieszkaniowe (osadnicze), przemysłowe i turystyczno - rekreacyjne oraz towarzyszącą infrastrukturę

- pod rozbudowę systemów transportowych oraz liniowej infrastruktury technicznej dalekich przesyłów

↑

  • ograniczenie powierzchni naturalnej i półnaturalnej przyrody

  • zmiany warunków siedliskowych, a w efekcie przekształcenie ekosystemów i wypadanie gatunków wrażliwych

  • utrudnienie rozprzestrzeniania się gatunków w wyniku tworzenia barier ekologicznych

  • tworzenie warunków dla rozprzestrzeniania się nowych (w tym obcych) gatunków i zalesianiu ekosystemów

  • synantropizacja flory i fauny

  • degradacja krajobrazu

TRANSPORT

  • wzrost natężenia ruchu

↑

  • zmiany warunków siedliskowych w wyniku zanieczyszczeń motoryzacyjnych, a w efekcie przekształcenie ekosystemów i wypadanie gatunków wrażliwych

TURYSTYKA I REKREACJA

  • niekontrolowany rozwój bazy turystycznej i rekreacyjnej, w tym zwłaszcza na obszarach cennych przyrodniczo

↑

  • ograniczenie przestrzeni naturalnej i półnaturalnej przyrody

  • degradacja krajobrazu, w tym także w wyniku realizacji zabudowy substandardowej

  • synantropizacja flory i fauny

  • zmiany warunków siedliskowych w wyniku zanieczyszczenia środowiska (brak infrastruktury technicznej - kanalizacja i oczyszczalnie ścieków), a w efekcie przekształcenie ekosystemów i wypadanie gatunków wrażliwych

  • wzrost penetracji turystycznej obszarów cennych przyrodniczo nie przygotowanych do przyjęcia tak wysokiego ruchu turystycznego

↑

  • synantropizacja flory i fauny

  • płoszenie zwierząt

↑ - wzrost intensywności zjawisk

↓ - spadek intensywności zjawisk

↓↑ - tendencje zmienne

☼ - zjawisko istotne w skali lokalnej

Prawie 30% lądowego obszaru Ziemi - 2 mld ha lasów i 1,5 mld ha siedlisk trawiastych (grasslands) - zostało przekształconych na obszary miejskie lub grunty orne.

Największe przekształcenie ekosystemów naturalnych jest w:

Według współczesnych szacunków, obecne tempo wymierania gatunków jest 100 - 1000 razy większe od naturalnego, przy czym większość specjalistów skłania się ku wyższej z owych liczb. Tempo wymierania na pewno się zwiększa - i to wykładniczo - w miarę coraz szybszego niszczenia środowisk naturalnych.

KRÓLESTWO ZWIERZĄT.

Liczba gatunków współczesnych organizmów:

Ludzi na świecie jest około 6,7 mld.

Różnorodność gatunkowa flory i fauny Polski - łącznie około 50000 gatunków.

ROŚLINY - 7299 gatunków:

ZWIERZĘTA - 620 gatunków:

- gąbki - 8 gat.

- nicienie - 10000 gat.

- mięczaki - 252 gat.

- pierścienice - 236 gat.

- stawonogi - 28489 gat.

- owady - 25663 gat.

- pajęczaki - 2253 gat.

Największą grupę wśród ssaków stanowią gryzonie (wiewiórka, mysz domowa); grupa ta jest w ekspansji, opanowują duże obszary.

GĄBKI (Spongaria):

PARZYDEŁKOWCE:

KRĄŻKOPŁAWY:

KORALOWCE:

ŻEBROPŁAWY:

WIRKI:

PRZYWRY:

TASIEMCE:

WSTĘŻNICE:

NICIENIE:

KOLCOGŁOWY:

DRUCIEŃCE:

WROTKI:

BRZUCHORZĘSKI:

PRIAPULIDY:

PIERŚCIENICE:

SKĄPOSZCZETY:

APHANEURA:

PIJAWCZAKOWATE:

WIELOSZCZETY:

PIJAWKI:

STAWINOGI:

SKORUPIAKI:

SKRZELONOGI:

PANCERZOWCE:

MAXILLOPODA:

MAŁŻORACZKI:

SZCZĘKOCZUŁKOWCE:

PAJĘCZAKI:

KOSARZE:

ZALESZCZOTKI:

ROZTOCZA:

PAJĄKI:

SKRYTOSZCZĘKIE:

OWADY:

CHRZĄSZCZE:

SKORKI:

DICTYOPTERA:

DWUSKRZYDŁE:

JĘTKI:

PLUSKWIAKI:

PIEWKI:

HETEROPTERA:

BŁONKÓWKI:

ROŚLINIARKI:

STYLIKOWCE:

MOTYLE:

WOJSIŁKI;

SIATKOSKRZYDŁE;

WAŻKI:

PROSTOSKRZYDŁE;

WSZOŁY;

WIDELNICE;

GRYZKI:

WIELBŁADKI:

PCHŁY:

WACHLARZOSKRZYDLE:

PRZYLEŻEŃCE:

CHRUSCIKI;

RYBIKI:

SZCZECIOSZCZĘKIE:

STRUNOWCE (Chordata):

OSŁONICE:

KRĘGOWCE:

BEZŻUCHWOWCE:

RYBY KOSTNOSZKIELETOWE:

PŁAZY:

GADY:

PTAKI:


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2172
2172
2172

więcej podobnych podstron