Роль человека в изменении биологического разнообразия. Антропогенные воздействия на компоненты биосферы

I вариант 
1 – Высотная поясность биомов.

Высотная поясность  биомов.

Высокогорьем считают субальпийский и альпийский пояса (высотные зоны) горных стран, т. е. территории выше границы сомкнутого леса в тех районах, где выражен горнолесной пояс. В умеренных и приполярных широтах (начиная примерно от 50°) высокогорья почти идентичны некоторым вариантам расположенной севернее (в северном полушарии) лесотундры и тундры. Высокогорьях умеренно теплых и тропических широт. Эти высокогорья также во многом аналогичны безлесным приполярным территориям. Хотя во всех широтах с подъемом в горы снижаются температуры и обычно хотя бы до некоторого уровня повышается количество осадков (исключая расположенные в дождевой тени склоны), региональные условия горных стран крайне разнообразны и поэтому высокогорья могут быть как засушливыми (Восточный Памир, Тибет, сырты Тянь-Шаня, пуна Анд и т. д.), так и постоянно увлажненными (тропические парамо Анд и высокогорья некоторых районов Африки, Западного Кавказа, Гималаев, Южных Анд). Именно увлажненность в первую очередь приводит к дифференциации условий в горах. При прочих равных условиях засушливость региона приводит к сдвиганию системы высотных поясов вверх.

Высотные пояса представлены в  виде пятен различных по природе экосистем, расположенных на склонах разной экспозиции. Невысокие температуры задерживают процессы разложения органического вещества, что приводит обычно к накоплению грубого гумуса и даже к оторфованности верхних почвенных горизонтов.Возникают пустоши с участием вересковых (рододендрны, верески, вакциниумы и т. д.), осоковых и дерновинных злаков (тассоки Анд, Австралии и Новой Зеландии). Низкие давления, температуры и ветры ведут к физиологическому иссушению даже в достаточно влажных высокогорьях, что способствует широкому распространению подушковидных форм среди растений. Тропические, постоянно влажные высокогорья нередко называют  парамос -по названию влажных высокогорий в Андах Колумбии, Венесуэлы и Эквадора. Сходные с южноамериканскими по режиму тепла и влаги высокогорья развиты на высоких поднятиях Африки (Камерун, Кения, Килиманджаро, Рувензори, горы Вирунга, некоторые поднятия гор Митумба вдоль рифта), в Индонезии и в Новой Гвинее. Наиболее характерная черта парамос - древовидные растения из преимущественно травянистых родов и семейств. Таковы в Африке гигантские утолщенные крестовники и несколько видов лобелий со свечевидными соцветиями. Крестовники относятся к сложноцветным, а лобелии - к колокольчиковым. В парамос Южной Америки растут древовидные эспелеции.В более сухих горах Южной Америки распространены древовидные розеточные растения - пуйи из бромелиевых., гигантской пуйи из Колумбии. В парамос обычно хорошо развит моховой (сфагнум), травяной и кустарниковый покров, характерны злаковые кочки,а ниже, у границы с горным лесом, могут расти даже бамбуки. Здесь же развиты кустарниковые - виды семейства вересковых. ВАндех характерны рощицы криволесья, типичны также кустарниковые или древовидные зверобои. Злаковые кочки образованы видами из широко распространенных родов (чаще всего это овсяницы, вей-ники, бородачи, мятлики, ковыли. Другие травянистые растения включают и красиво цветущие герани, крестовники, лютики. Подушки могут быть образованы представителями совершенна разных таквонов, например, из розоцветных, свинчатковых, бобовых, кактуcoвых, зонтичных. В сухих нагорьях (пуна Анд, сырты Тянь-Шаня и Памира), кроме подушек, широко представлены дерновинные злаки

Южной Америке среди суккулентов  большого разнообразия достигают кактусовые, многие из которых очень красиво цветут. В альпийско-гималайском поясе северного полушария в условиях хорошего увлажнения в субальпийском поясе развивается мощное высокотравье. В горах Азии на юг до Австралии в субальпийском поясе растут кустарниковые и древовидные родичи нашей черники' и голубики.Животное население сильно зависит от регионального положения гор. Связи с удаленными территориями чаще полнее проявляются у беспозвоночных животных. Наиболее своеобразен состав населения позвоночных, в первую очередь зверей и птиц.Крупные травоядные млекопитающие, характерные для альпийско-гималайской полосы горных стран, - это представители нескольких видов козлов  и баранов. В Кордильеры Северной Америки проникает снежный баран, живущий и у нас в горах Сибири, но одновременно там появляется чрезвычайно своеобразная снежная KO3a.В Евразии в отдельных горных странах распространены и другие копытные - серны, тары, горалы, серау, голубые бараны, яки. В парамос Южной Америки обитают редкие шерстистые, или горные тапиры  и мелкие высокогорные олени, безгорбые верблюды из рода лама. В парамос и в более сухих высокогорьях (пуна, халка) встречаются и другие виды оленей, из которых перуанский олень. Хищных млекопитающих - различных медведях, лисицах, кошачьих. Среди птиц хар-но наличие горных зерноядных птиц Средней и Центральной Азии, горные виды колибри в умеренных широтах, в Старом Свете нектарницы, краснобрюхая горихвостка живет на Кавказе, в Средней и Центральной Азии. Альпийские галки Евразии и крупные хищники. Среди последних многочисленны падалыцики - грифы, сипы, бородачи в Старом Свете, кондоры в Новом Свете. Распр-ны виды горных коньков, рогатых жаворонков, снежных вьюрков, или снежных воробьев, горных чечевиц, стенолаза. В горах Анд - водяной печник, пищуховый землелаз , также дрозды , два вида крапивников и несколько видов овсянковых, танагр и колибри.

 
2 – Роль человека  в изменении биологического разнообразия. Антропогенные воздействия на  компоненты биосферы

Роль человека в изменении биологического разнообразия. Антропогенные воздействия  на компоненты биосферы.

Генеральная Ассамблея Организации  Объединенных Наций провозгласила 22 мая Международным днем биологического разнообразия, чтобы углубить понимание  вопросов биоразнообразия и повысить осведомленность о них.

Биологическое разнообразие продолжает сокращаться, а экологическое  равновесие все еще подвергается изменениям. Около 60% экологической системы деградирует или используется безрассудно, что ведет к потере биологического разнообразия и тяжелым последствиям, которые в ближайшие 50 лет могут усугубиться.

Всемирный союз охраны природы  выделяет семь основных факторов, способствующих потере биологического разнообразия: утеря и фрагментация естественной среды; конкуренция со стороны инвазивных видов; загрязнение окружающей среды; глобальные климатические изменения; опустынивание; рост населения и чрезмерное потребление; безрассудное использование природных ресурсов. Многие из этих факторов являются результатом деятельности людей. Изменения ландшафта вследствие обезлесения или пожаров и урбанизация ведут к фрагментации природной среды и осложняют выживание многих видов. Такие элементы инфраструктуры, как дороги, шоссе и электростанции, часто создаются в ущерб существованию многих видов. Из-за фрагментации обширных площадей многие виды не могут приспособиться к новой обстановке и вымирают. Опустынивание, вызванное в основном климатическими изменениями и деятельностью людей, ведет к потере биологического разнообразия. Деревья вырубаются без последующих мер по восстановлению, из-за интенсивного выпаса скота происходит оскудение пастбищ, ведущее к снижению экономической производительности земли и заставляющее ее обитателей перемещаться в более производительные местности. Рост населения и эксплуатация природных ресурсов также относятся к важным причинам снижения биологического разнообразия. Вследствие высокой рождаемости многие общины вынуждены эксплуатировать ресурсы интенсивнее, чем те могут выдержать. Для удовлетворения потребностей постоянно растущего населения все время меняются границы городов и вырубаются леса, что ограничивает и разрушает занимаемые видами ниши и затрудняет их адаптацию к меняющейся окружающей среде. Это также сокращает шансы на выживание находящихся в опасности видов.Если удастся контролировать численность населения, это автоматически предотвратит потерю природной среды и биологического разнообразия. Однако программы сохранения окружающей среды должны быть согласованы с программами, направленными на сдерживание роста населения, и исходить от самого населения. Чтобы добиться поддержки обществом любой государственной программы, местные жители должны быть уверены, что их знания жизненно важны для сохранения биологического разнообразия. Масштабы созданной человечеством материальной культуры поистине огромны. И темпы ее развития постоянно увеличиваются. В наши дни так называемая техномасса (все созданное человеком за год) уже на порядок превышает биомассу (вес диких живых организмов). Это тревожный сигнал, он требует вдумчивого отношения к балансу составляющих системы-природа-биосфера-человек.

Уровень воздействия человека на окружающую среду зависит в  первую очередь от технической вооруженности общества. Она была крайне мала на начальных этапах развития человечества. Однако с развитием общества, ростом его производительных сил ситуация изменилась кардинальным образом.  XX столетие век научно-технического прогресса. Связанный с качественно новым взаимоотношением науки, техники и технологии, он колоссально увеличил масштабы воздействия общества на природу и поставил перед человечеством целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем.Изучение влияния техники на биосферу и природу в целом нуждается не только в прикладном, но и в глубоком теоретическом осмыслении. Техника все менее остается только вспомогательной силой для человека. Все больше проявляется ее автономность (автоматические линии, роботы, межпланетные станции, сложнейшие компьютерные самоналаживающиеся системы). Техносфера все больше преобразует природу, изменяя прежние и создавая новые ландшафты, активно влияя на другие сферы и оболочки Земли, и прежде всего опять-таки на биосферу.Говоря о важнейшем значении техники в жизни человека, нельзя не отметить обостряющуюся сегодня проблему гуманизации техносферы. Пока что наука и техника нацелены главным образом на максимальную эксплуатацию природных ресурсов, удовлетворение нужд человека и общества любой ценой. Последствия непродуманного, некомплексного и, как следствие, антигуманного воздействия на природу удручают. Технические ландшафты из отходов производства, уничтожение признаков жизни в целых регионах, загнанная в резервации природа вот реальные плоды отрицательного влияния человека, вооруженного техникой, на окружающую среду. Все это является также следствием недостаточного взаимодействия естественных и общественных наук в осмыслении данной проблемы.

. 

 
II вариант 
1 – Биогеография островов.

Биогеграфия островов. Правила остров-й биогегр. Эволюция островных экосистем.

Островная биогеография изучает  различные проявления «островного» существования. Это острова, высокогорья, озера, участки естественных геосистем в окружении антропогенных ландшафтов.

Принципы и подходы  связаны с закономерностями формирования биоразнообразия: 1.острова как перспективные местообитания для освоения различными видами. Ограничителями становятся размеры о-вов. 2.проверка и расширительное толкование теории равновесия: а) заселение о-ва новыми для него видами и вымирание уже поселившихся постепенно приходит в динамическое равновесие. б) чем богаче исходная фауна и флора, тем больше в ней редких видов и тем интенсивнее идеи вымирание их при внешнем воздействии. в) чем дальше о-в от источника, тем медленнее идет насыщение его мигрантами. г) ни один о-в не имеет того числа видов, которое он имел бы, если бы был частью материка. 3. анализ связи между процессами заселения о-ва из вне и эволюции видов на нем: а) заселение о-вов служит своеобразным «ситом», отбирающим виды с определенными способностями к переносу на дальние расстояния (плодовитость, жизнестойкость семян, стойкость к соленой воде, летучесть и т.д.) б) в последнее время на миграцию биоты на о-ва оказывает влияние человек, создавший кризисные экологические ситуации на ряде о-вов (Нов. Зеландия). в) о-ва демонстрируют высокие скорости эволюции организмов. Показателем интенсивности этого процесса служит доля эндемиков. За счет дрейфа генов и изоляции мигранты создали специфические внутривидовые формы, а затем новые виды.

Островная биогеография привносит  возможность дифференцированного  подхода к решению проблем. Можно рассчитать необходимые для сохранения биоты региона площади территорий; определить необх для сохранения отд популяций территорий; спрогнозировать процессы вымирания непреднамеренной интродукции. Островная биогеогафия помежет в разработке практических рекомендаций для поддержания ест биол разнообразия на охраняемых территориях, помогает обосновать покровительственные формы необходимые для охраны. Обосновываются формы и методы по миграции и акклиматизации; выбираются режимы управления динамикой биоты; разрабатываются предложения по снижению островного эффекта и созданию оптимальной сети ОПТ. правила островной биогеографии: 1.правило островного измельчения. Особи, живущие на островах меньше материковых. (есть исключения – на о. Кодьяк (Аляска) самые крупные бурые медведи). 2.Правило связи числа видов с площадью острова. Чем крупнее острова, тем больше кол-во видов. 3.Правило скорости эволюции. На острове быстрее, тем быстрее, чем больше ландшафтное разнообразие острова.

Правило замещения (Алехина) экологических условий. Любые условия  среды в некоторой степени  могут замещаться другими: Например, средообразующая деятельность биоты может замещать деятельность климата.

По сложности ландшафтной  и экологической структуры территории выделяют следующие генетические типы островов: 1) биогенные (коралловые); 2) вулканические; 3) геосинклинальные (крупные элементы островных дуг); 4) материковые (лежащие на материковом шельфе).

Уже на стадии эцезиса начинается формирование сообщества, заключающееся в приспособлении организмов к совместной жизни. б) На следующей стадии – стадии сложной группировки образуется растительность с несколькими ярусами. При этом высокие растения защищают более низкие от избытка солнечного света, ветра и соленых брызг. Одновременно активизируются процессы почвообразования. в) На конечной стадии, несмотря на отсутствие многих характерных для суши групп растений и животных, на островах океанического происхождения устанавливается биоценоз. Однако цепи питания в нем укорочены (обычно 2–3, реже 4 звена). Бедность видового флористического состава приводит к малому разнообразию растительноядных животных и однообразию хищников при их невысокой численности.

Многие представители животного населения имеют связь с океаном, проходя в нем одну или несколько своих стадий развития или добывая в водной среде пищу.

9. Для островных  биот характерен процесс космополитизации, вызванный тем, что животные и растения, наиболее успешно преодолевшие океанические пространства, заселили многие острова и встречаются даже в нескольких климатических зонах и поясах. Больше всего космополитов на низменных атоллах с наиболее однородными экологическими условиями и наименьшим видовым разнообразием биоты. Как ни парадоксально, космополитизации островной биоты способствуют ученые, перевозящие животных и растений с одного острова на другой.

10.Ограниченная  численность популяций островной  биоты и ее изолированность приводят к быстрому исчезновению многих видов при прямом истреблении человеком и нарушении условий местообитания. Так вымерли стелерова корова (Командорские острова), бескрылый чистик (Ньюфаундленд), моа (Новая Зеландия), дронт (Маврикий) и др. На грани исчезновения находятся яванский и суматринский носороги, цейлонский слон, галапагосские черепахи и другие представители своеобразной островной биоты.

11. Наиболее катастрофическими для флоры и фауны многих островов являются преднамеренный или случайный завоз человеком коз, свиней, собак, кошек, крыс, домовых мышей и других синантропных видов, а также неудачные попытки акклиматизации животных — объектов охоты. Вселение на Новую Зеландию европейского благородного оленя привело к гибели лесов на значительной площади. К тому же завезенный из Австралии на этот архипелаг поссум (растительноядное сумчатое) уничтожил леса во многих районах. Свиньи истребили киви, совиного попугайчика и гаттерию, которая сохранилась только на сопредельных мелких островах. Флора островов Святой Елены и Кермадек понесла невосполнимые потери в результате завоза коз.