Поняття про біорізноманіття. Види біорізноманіття. Біосфера – середовище життя на Землі. Вчення В.І. Вернадського про біосферу.

Біорізноманіття – це міра кількості, різнорідності і мінливості форм живих організмів. Вона включає в себе різноманіття у рамках виду, різноманіття видів та екосистем.

Вивчення біорізноманіття також включає спостереження за його змінами в просторі і часі.

Біорізноманіття існує скрізь, – як у воді, так і на суходолі. Воно включає в себе всі організми: від мікроскопічних бактерій до рослин і тварин. Теперішній перелік видів, хоча й корисний, залишається неповним і недостатнім для забезпечення точного уявлення про масштаби та розподіл усіх складових живої природи. На основі сучасних знань про те, як біорізноманіття змінюється з плином часу, можуть бути зроблені приблизні оцінки темпів та причин вимирання видів.

Генетичне різноманіття — це сукупність генофондів різних популяцій одного виду.

Генетична різноманітність являє собою важливий компонент генетичної характеристики популяції, групи популяцій або виду.

Видове різноманіття — це сукупність видів, що населяють певну територію

Екосистемне, або ценотичне,  різноманіття стосується різноманітності об'єктів на рівні екосистем. Термін відрізняється від біорізноманіття, яке стосується варіювання видового складу, а не екосистем. Екосистемне різноманіття може також відноситися до різноманітності екосистем, присутніх в біосфері, різноманітності видів і екологічних процесів, які відбуваються в різних фізичних умовах.

Ландшафтне різноманіття — це сукупність унікальних і типових лісних, степових, морських та інших угруповань

Зональне різноманіття – сукупність різних кліматичних зон в межах однієї країни.

Ресурси екосистеми – це блага, які люди отримують від довкілля. Біорізноманіття відіграє важливу роль у функціонуванні екосистем і в численних благах, які вони забезпечують. Ці блага включають: поживні речовини і кругообіг води в природі, ґрунтоутворення та снігозатримання, опір інвазивним видам, запилення рослин, регулювання клімату, а також контроль за шкідниками та забрудненням. Для підтримання сталості ресурсів екосистеми має значення, які види та в якій кількості поширені на певній території.

Чому втрата біорізноманіття викликає стурбованість?

Біорізноманіття забезпечує безліч ключових потреб людства, що виходять за рамки простого забезпечення сировиною.

Втрата біорізноманіття негативно впливає на деякі аспекти добробуту людства, зокрема на продовольчу безпеку, вразливість до стихійних лих, енергетичну безпеку і доступ до чистої води та сировини. Це також впливає на здоров’я людей та суспільні відносини.

Коли люди змінюють екосистему задля збільшення розміру отримання одного з ресурсів, це неминуче призводить до зміни стану інших складових. Наприклад, заходи з видобутку сланцевого газу можуть призвести до зниження доступності та якості питної води. В результаті таких компромісів, багато екосистемних ресурсів деградували, наприклад: рибальство, водопостачання і захист від стихійних лих. У довгостроковій перспективі, ціна заподіяних втрат може значно перевищувати короткострокові економічні вигоди, які можна отримати від трансформації екосистем.

Які сучасні тенденції щодо біорізноманіття?

Практично всі екосистеми Землі різко трансформуються через людську діяльність і продовжують перетворюватися з метою сільськогосподарської та інших видів експлуатації. Сучасна втрата біорізноманіття та відповідні зміни у навколишньому середовищі зараз відбуваються швидше, ніж будь-коли раніше в людській історії, і немає ніяких ознак сповільнення цього процесу. Багато популяцій тварин і рослин скоротилися в чисельності, географічному поширенні. Діяльність людини збільшила швидкість зникнення видів, принаймні в 100 разів у порівнянні з природною швидкістю.

Які чинники призводять до втрати біорізноманіття?

Біорізноманіття швидко скорочується у зв’язку з такими чинниками як: зміни у землекористуванні, зміни клімату, інвазивні види, надмірна експлуатація та забруднення довкілля.

Здебільшого, основними чинниками, що безпосередньо ведуть до втрати біорізноманіття є: зміни середовища існування, такі як фрагментація лісів; вторгнення інвазивних видів, які вкорінюються і поширюються за межами свого нормального ареалу існування; надмірна експлуатація природних ресурсів; забруднення, зокрема, надмірне використання хімічних добрив.

Недавні зміни клімату вже мали значний вплив на біорізноманіття та екосистеми в деяких регіонах. Оскільки зміни клімату стануть серйознішими, очікується, що шкідливий вплив на стабільність екосистем переважить економічний зиск, зокрема від збільшення вегетаційного періоду, у більшості регіонів світу. Зміни клімату, згідно з очікуваннями, посилять ризик вимирання видів, повеней, посух, і спалахів хвороб. Багато негативних чинників, впливають на біорізноманіття сьогодні сильніше, ніж у минулому, особливо взявши до уваги їх сукупну дію. Через вразливість до одної загрози, види часто стають сприйнятливими до інших; численні загрози можуть мати несподівано драматичні наслідки для біорізноманіття. 

Що можна зробити для збереження біорізноманіття?

Утворення заповідних територій є невід’ємною частиною програм зі збереження біорізноманіття, але самих їх буде недостатньо для захисту всього спектру біорізноманіття (в силу взаємопов’язаності екосистем між собою). Крім того перепоною до їх створення може бути протидія з боку капіталістичних інституцій зацікавлених в хижацькій експлуатації природних ресурсів.

Для збереження біорізноманіття турбота про нього має стати невід’ємною складовою агрокомплексу, рибальства і лісівництва. Ці сектори безпосередньо залежні від біорізноманіття та безпосередньо на нього впливають. Впровадження пермакультурних методів в сільське господарство та лісівництво допоможе здобувати продукти харчування з мінімальною шкодою для екосистем.

Владні інстанції на всіх рівнях мають істотне значення для охорони біорізноманіття та сталого здобуття благ з екосистем. Більшість заходів спрямованих на збереження біорізноманіття повинні бути здійснені на місцевому та національному рівнях. Держава мусить вгамувати апетити капіталістів натомість зберегти екосистеми та природні ресурси задля виживання корінного населення.

Інформування всього суспільства про необхідність збереження біорізноманіття та відмова від принципу отримання надприбутків з природних ресурсів без врахування довгострокових перспектив суть основоположними кроками збереження життя на нашій планеті вцілому. Відновлення екосистем, зазвичай, набагато дорожче, ніж захист екосистем близьких до незайманих, але й воно набуває дедалі більшої важливості в силу деградації великого числа територій.

Біосфера – середовище життя на Землі. Вчення В.І. Вернадського про біосферу

Біосфера – це своєрідна оболонка Землі, або область поширення життя

Організми існують в найрізноманітніших умовах і життя є практично і на поверхні материків, і в товщі океанів та морів, і навіть в атмосфері. Ця цілком очевидна істина привернула увагу українського мінероглога-геохіміка В. І Вернадського. Базуючись на масштабних дослідженнях і розрахунках, він вперше показав глобальне значення всієї сукупності організмів нашої планети.

Виявилось, що живі організми є могутнім фактором, що перетворює Землю.

Товщу гірських порід, вод і атмосфери, що змінилися під впливом життя і було названо біосферою.

           Близько 400 млн. років назад перші живі істоти почали заселяти сушу. Сьогодні ж скрізь поширені різноманітні нащадки перших організмів. Всі сучасні види рослин, тварин і мікроорганізмів тією чи іншою мірою споріднені між собою. Всі вони протягом мільярдів і мільйонів років живилися, розмножувались, відмирали і змінювались під впливом природного добору і завжди впливали на середовище свого існування, корінним чином обновляли склад атмосфери, природних вод, осадових порід.

Кисень, поклади вугілля, нафти, вапняків, ґрунтовий покрив – прямий результат діяльності живих організмів. Непрямих результатів впливу живого є ще більше і вони не менш важливі (наприклад – озоновий екран атмосфери, що затримує згубне для всіх наземних мешканців короткохвильове космічне випромінювання).

Сучасна діяльність людини багато в чому нанесла шкоду довкіллю, тому одне з завдань сучасної екології – це вивчення регуляторних процесів в біосфері, створення наукового раціонального її використання.

Струнке вчення про біосферу було розроблене у 1926 році B. I. Вернадським. Він дав таке визначення біосфери - це оболонка Землі, склад, структура і енергетика якої значною мірою обумовлені життєдіяльністю живих організмів.

В класичних дослідженнях академіка В. І Вернадського переосмислені, конкретизовані і збагачені новим змістом первинні уявлення про біосферу, ним розроблене цілісне і відносно довершене вчення про біосферу.

В. І. Вернадський показав все значення біосфери в геохімічних процесах Землі.Біосфера займає особливе місце по відношенню до геосфер. Біосфера – це своєрідна оболонка Землі, або область поширення життя. Від геосфер вона відрізняється і тим, що в її межах проявляється геологічна діяльність живих істот рослин, тварин, мікроорганізмів і людини.

Принципові положення теорії В. І. Вернадського

Вернадський виділяв рівні речовин біосфери. Кожна з цих складових характеризується специфічною, динамічною структурою та організацією:

1. Жива речовина (сукупність організмів різних видів).

Форми життя дуже різноманітні. Нараховується біля 500 тис видів рослин і біля 1.5млн видів тварин.

2. Біогенна речовина - органо-мінеральні та органічні продукти, створені організмами (всі форми дендриту, кам'яне вугілля, нафта, газ тощо);

3. Нежива (косна речовина) - неживі неорганічні сполуки, речовини, в утворенні яких живі організми участі не брали (гірські вивержені породи, мінерали, опади);

4. Біокосна речовина - неорганічні продукти, що утворюються в результаті взаємодії живої і косної речовин (кисень, створений зеленими рослинами; основним видом біокосної речовини є вода, а основним біокосним тілом - ґрунт; до суміші біогенних речовин з мінеральними породами небіогенного походження відносяться мул, природні води, газо- та нафтоносні сланці, частина осадових карбонатів, ландшафти).Сама біосфера є біокосною системою.

5. Радіоактивні речовини;

6. Розсіяні атоми;

7. Речовини космічного походження (метеорити).

Енергія Сонця - космічне джерело енергії в біосфері. Речовина біосфери приймає космічну енергію і стає активною. Організми трансформують променисту енергію Сонця в хімічну згідно із законами термодинаміки. 

"Тиск життя". В. І. Вернадський відзначав здатність живої речовини постійно зростати, розрахував швидкість можливого заселення поверхні Землі деякими організмами за умов безперешкодного існування. Так, для деяких бактерій достатньо 1,3-1,8 доби для заселення поверхні планети.

В. І. Вернадський вперше відзначив геологічну роль живих організмів. Саме завдяки їх діяльності відновний характер давньої атмосфери, в якій переважали NН₃, СН₄, СО, СО₂, змінився на окисний з переважанням N₂, О₂ та незначним вмістом СО₂.

Значення живих організмів:

• акумулюють сонячну енергію, трансформують її в енергію земних процесів (хімічну, механічну, теплову, електричну) - поклади кам’яного вугілля – це сонячна енергія, накопичена зеленими рослинами минулих геологічних епох;

• багато мінералів і гірських порід мають біогенне походження (осадові родовища сірки, заліза, мангану та інших металів), осадові породи вапняків;

• накопичують хімічні елементи у тканинах свого тіла: Fe, Cu, Mn, N, S, P тощо, а також у середовищі життя: земні рослини збагачують атмосферу і воду киснем, накопичують азот у ґрунті;

• більшість хімічних елементів здійснюють кругообіг через біосферу.

• в кінцевому рахунку жива речовина породила склад атмосфери, гідросфери, ґрунту.

• живі організми змінили рельєф земної поверхні, посиливши процеси осадонакопичення, вивітрювання та ерозії;

• · впливають на мікроклімат та геофізичні умови свого існування.

"Плівки життя". B. I. Вернадський підкреслював повсюдність життя, яке в біосфері поширене в трьох основних середовищах: літосфері, гідросфері та атмосфері.

Найбільш висока концентрація живої речовини знаходиться на межах розподілу головних середовищ - у ґрунті як граничному шарі між атмосферою та літосферою, у поверхневих шарах океану, на дні водойм і, особливо, у лиманах, на літоралі, де всі три середовища - ґрунт, вода та повітря знаходяться поряд. Місця найбільшої концентрації організмів називають "плівками життя".

"Ноосфера". В. І. Вернадський зазначав, що можливості людини з її розумом і технікою такі значні, що вона може втручатись в хід геолого-хімічних процесів Землі і навіть змінювати їх природний напрямок. Людство має усвідомити свою силу і роль у біосфері і тоді настане новий етап її розвитку.

Вернадський передбачав перехід біосфери в новий стан, так звану сферу розуму - "ноосферу" (noos - в перекладі з грецької: розум, дух), в якій людина стане основною геологічною силою.

Ноосфера - це етап розвитку біосфери, на якому людина, свідомо використовуючи свої знання, буде підтримувати існування біосфери та сприяти її розвитку.

Людство освоїло всю біосферу й одержало набагато більшу, порівняно з іншими організмами, незалежність від навколишнього середовища. Наукова думка й діяльність людини змінили структуру біосфери, незаймана природа швидко зникає, з’являються нові екосистеми та ландшафти - міста, культурні землі, для яких характерні простіші угрупування організмів.

Джерела: https://osvita.ua/vnz/reports/ecology/18871/