Профільний рівень 11 клас 2018-2019 н.р., БІОРІЗНОМАНІТТЯ

Провідний російський ботанік О. К. Скворцов писав:

 «Головним досягненням еволюції доводиться визнати аж ніяк не появу людини, а створення тієї різноманітності живих організмів, що сьогодні є на Землі. Звідси випливає єдиний дієвий критерій еволюційного прогресу — збільшення різноманітності. Натомість скорочення різноманітності — це регрес».

Справді, ви тільки уявіть, що з лиця Землі назавжди зникли слони, носороги, велика панда… Гнітюча картина!

З моменту виникнення життя видова різноманітність на Землі поступово збільшувалася. Це збільшення не було рівномірним. Воно супроводжувалося періодами з високими темпами видоутворення, на зміну яким приходили періоди з низькою швидкістю змін і переривалося п’ятьма спалахами масових вимирань. Найбільш масове вимирання сталося наприкінці Пермського періоду, 250 млн років тому, коли за приблизними оцінками вимерло 77–96 % усіх видів морських тварин.

У кінці пермського періоду цілковито вимерли деревовидні плауноподібні та звірозубі ящери Диметродони 

Вони були домінуючими хижаками пізнього пермського періоду. Вони були теплокровними, прудкими і вкритими шерстю. Вони були настільки схожими на нас – ссавців, що невідомо якою була б подальша еволюція, якби не їх вимирання. Ґорґонопсії зникли вкінці палеозойської ери…

Крім двох найвідоміших вимирань – того, що позбавило світ динозаврів, і найбільшого, пермського — було ще як мінімум три масштабних вимирання, які знищили величезну кількість видів.

ДЖЕРЕЛО: http://kurai.uol.ua/text/14419573/

Ордовицько-силурійські вимирання Це вимирання вважається найдавнішим – відбулося воно 440 млн років тому. Життя на планеті в ордовицький період ставало складнішим, моря були заповнені примітивними восьминогами, трилобітами, коралами, морськими зірками, вуграми і щелепними рибами. У боротьбу за існування включилися і рослини на суші. У процентному співвідношенні всіх тих, хто вижив і загиблих видів це вимирання займає «почесне» третє місце. Було як мінімум дві хвилі вимирання з проміжком близько мільйона років. Сумним їх підсумком стала загибель 60% морських безхребетних: двостулкові молюски, брахіопод, мшанки, голкошкірі – майже всі вони зникнули назавжди. Тільки велике пермське вимирання вбило більше морських організмів.

Ордовицько-силурійське вимирання часто пов'язують з південним рухом стародавнього суперконтиненту Гондвана. Зниження рівня океану в поєднанні з похолоданням зруйнувало звичні біологічні ніші та призвело до зменшення біорізноманіття. Серед основних версій вчені також розглядають падіння астероїда та масштабні виверження вулканів. Згідно з однією з гіпотез, ордовицько-силурійське вимирання відбулося через спалах гамма-випромінювання наднової, розташованої від нас в 6 тис. світлових років. Вона скоротила озоновий шар атмосфери, і сильне ультрафіолетове випромінювання знищило мільйони земних організмів. Наднова могла перебувати в найближчому до нас рукаві Чумацького Шляху. Девонське вимирання Катастрофа, що трапилась приблизно 360 млн років тому, названа в честь девонського періоду, який став часом еволюції деяких риб, міцні плавці яких дозволили їм пересуватися по суходолу. Трилобіти в цей час втрачають своє панування в морі, а на землі рослини стають складніше. Вимирання могло мати два етапи, які відбулись 374 і 359 млн років тому. За іншими версіями етапів було не два, а набагато більше. Як би там не було, чисельність морських видів скоротилася на 50%, а конкретно в перший період були знищені майже все безщелепні. Наземні та прісноводні організми майже не постраждали, а от рифова система сильно постраждала.

Вчені не можуть назвати головну причину девонського вимирання. Хтось знову ж пов'язує його з падінням астероїда, хтось – зі збільшенням температури і випаровуванням води, інші вказують на еволюцію рослин. Є й теорія, згідно з якою в кінці девону масового вимирання не було, але сильно сповільнилося утворення нових видів. Аналізи відкладень осадових порід показали, що в пізньому девоні довкілля сильно змінилася. Спостерігалося різке зниження вмісту кисню в океанах (аноксія), а темпи відкладення вуглецю, навпаки, зросли. Аноксія перешкоджала гниттю організмів, і органічної матерії ставало все більше. Велике пермське вимирання Наймасштабніше з відомих вимирань сталося задовго до загибелі динозаврів – 252 млн років тому. Воно стало точкою розмежування пермського і тріасового періодів. На планеті тоді домінували види, що жили і відкладали яйця на суші. Втім, така конкурентна перевага їх не врятувала. Жертвами вимирання стали 70% наземних видів хребетних і 96% всіх морських видів. Катастрофа сталася всього за 60 тис. років. Пішли в небуття багато парарептіліі (примітивні чотириногі), членистоногі і риби, 83% всіх видів комах. Зате завдяки цій події змогли розвинутися предки динозаврів, які довгий час залишалися в тіні еволюції. Причини пермського вимирання теж далеко не однозначні і гаряче обговорюються в науковому середовищі. Всі вони схожі на попередні: падіння астероїда, виверження вулканів, а також масштабна посуха. Нещодавно ще одне підтвердження знайшла найпопулярніша з теорій – вулканічна. Відповісти на деякі питання допомогли кам'янисті відкладення (в кінці пермського періоду вони були морським дном) пустелі Об'єднаних Арабських Еміратів, яка майже не змінилася за мільйони років. Причиною загибелі видів могло стати насичення атмосфери вуглекислим газом після виверження сибірських вулканів.

Тріасове вимирання Вимирання, що відбулося 199 млн років тому, використовують в якості кордону тріасового і юрського періодів. По землі тоді вже ходили відносно великі динозаври, які, тим не менш, відчували конкуренцію з іншими рептиліями. В результаті катастрофи вимерли конодонти, що складали 20% всіх морських сімейств, сильно постраждали архозаври, терапсиди і земноводні. Вимирання сталося за 10 тис. років, надавши можливість динозаврам господарювати на Землі в наступний юрський період. У числі можливих причин вимирання нерідко згадують так звану гіпотезу про «метангідратну рушницю», відповідно до якої підвищення температури океану вивільняє метан з відкладень, розташованих під морським дном. Метан – парниковий газ, тому температура починає зростати стрибкоподібно, ведучи до ще більшого вивільнення метану. Це схоже на замкнуте коло, і зупинити процес неможливо, як не можна зупинити постріл, якщо спусковий гачок вже натиснуто. Активно обговорюються і інші версії.

Крейдове вимирання Саме цей катаклізм, який стався 65 млн років тому, винищив динозаврів, морських рептилій і літаючих ящерів. Але існують і інші гіпотези, які, як правило, доповнюють основну – астероїдну. Крім добре відомих тиранозаврів, трицератопсів, анкілозаврів та інших ящерів в крейдяний період активно поширилися невеликі ссавці. Саме їм судилося успадкувати світ. Всього жертвами катастрофи стали 16% родин водних тварин і 18% родин сухопутних хребетних. Експертам важко сказати, йшло вимирання поетапно або ж трапилося за короткий проміжок часу. Вважається, наприклад, що травоїдні трицератопси могли існувати ще кілька мільйонів років.

Недавнє дослідження експертів Прінстонського університету, Массачусетського технологічного інституту, Університету Лозанни й Університету Амраваті схиляє до версії про виверження вулканів. Аналіз геологічних утворень в трапах плато Декан допоміг з'ясувати, коли вони почалися і скільки тривали. Виявилося, що масштабні виверження стали відбуватися за 250 тис. років до моменту падіння астероїда і тривали протягом 500 тис. років. За цей час вуглекислий газ, що виділився, закислив Світовий океан, що і призвело до загибелі багатьох видів і порушення харчових ланцюгів. Жодне з масових вимирань не породило стільки гіпотез, як крейдове. Крім популярних наукових версій (вулкани, астероїд, хижі ссавці і т. і.) з'явилися і напівфантастичні. Дехто серйозно стверджує, що про рукотворне знищення ящерів свідчать виявлені «кладовища» динозаврів, що включають кістки безлічі особин.

Літопис Землі Як бачимо, найбільші масові вимирання відбувалися в різні періоди і в різних часових проміжках. Так, між ордовицько-силурійським і девонським вимирання 76 млн років, а тріасове і крейдове відділяють 134 млн. Втім, це якщо взяти на віру, що такі вимирання дійсно були. Можливо, нові види з'являлися повільніше, а самі по собі вимирання не носили яскраво вираженого характеру. А ще кожне з масових вимирань могло являти собою низку менших катастроф, або ж число самих масштабних катаклізмів було вище. Звідки ж взялася така невизначеність? Ми все ще дуже мало знаємо про історію Землі. Концепцію неповноти палеонтологічного літопису розвинув ще Чарльз Дарвін. У праці «Еволюція таксономічного різноманіття», автором якого стали А. С. Алексєєв, В. Ю. Дмитрієв і А. Г. Пономаренко, вказується, що сучасна наука знає лише 1-2% видів, які існували на Землі. Простіше кажучи, ми судимо про масові вимирання на основі аналізу небагатьох знайдених в скам'янілостях залишків організмів. Саме так вчені визначають, який відсоток видів і родів не дожив до наступного періоду. Наука знає недостатньо, щоб відповісти на всі ці питання. Ми не можемо не тільки впевнено назвати причини катастроф, а й зрозуміти, чи були вони в дійсності. У всякому разі в тому вигляді, в якому люди їх представляють.

Спільності та відмінності Але спробуємо виділити схожі риси і відмінності. Перед нами п'ять масових вимирань (шість, якщо врахувати еоцен-олігоценовие). Логічно припустити, що багато з них мали схожі причини. У той же час дві найпопулярніші версії – вулкани і падіння небесних тіл – піддаються найбільшій критиці. Відомо, що найпотужніша вулканічна активність мала місце в період крейдового і пермського вимирань. Однак якщо розглянути всі відомі випадки вимирань (а їх як мінімум одинадцять), то виходить, що масштабні геологічні процеси можна співвідносити лише з шістьма. Схожа ситуація і з падіннями астероїдів. Загибель динозаврів збігається за часом з падінням гігантського астероїда поблизу острова Юкатан. Від нього залишився кратер Чиксулуб діаметром 180 км і початкової глибиною до 20 км. Новоутворена від падіння енергія була в 2 млн разів вище енергії вибуху термоядерної «Цар-бомби», і цього могло вистачити, щоб змінити життя на Землі. А ось з тріасово-юрським вимиранням складніше: вчені поки не виявили кратерів, які могли б його пояснити. Але, можливо, причини вимирань слід шукати в іншому місці? Нещодавно про таку можливість заявили вчені з Університету Західного Сіднея, які працювали під керівництвом професора Мирослава Філіповича (Miroslav Filipović). Вони звернули увагу на графік руху Сонячної системи. Наше Сонце робить повний оберт навколо центру галактики Чумацький Шлях за 200 млн років. На своєму шляху система проходить через галактичні спіральні рукави, де вище щільність зірок і міжзоряного газу. Побудована модель допомогла з'ясувати, що масові вимирання збігаються з проходженням через ці рукави. Це стосується крейдового, тріасового, пермського, пізньодевонского і пізньоордовицьких вимирань. За словами авторів, збіг можливий, але його ймовірність дуже мала. Вчені не можуть сказати, що саме згубило земні організми. Теоретично проходження через спіральні рукави Галактики збільшує шанси на близький вибух наднової з усіма наслідками, що виникають. Але самі дослідники вважають кращою версію про пов'язаний з проходженням через щільне зоряне скупчення гравітаційний вплив. В цьому випадку кометна хмара, що знаходиться на периферії системи, може втрачати стабільність, збільшуючи тим самим ризик зіткнення планети з небесними тілами. Все вищесказане – лише гіпотези. Однак ними не слід нехтувати, адже зараз Сонце знаходиться в одному з таких спіральних рукавів. Існує і багато інших приводів для занепокоєння. Еоцен-олігоценове вимирання називають шостим у списку масових катастроф. Воно відбулося пізніше інших – 33,9 млн років тому, і було не настільки руйнівним. За 4 млн років вимерло близько 3,2% морських тварин. Половину з вимерлих сімейств склали форамініфери і морські їжаки. Постраждали і наземні організми. Серед можливих причин, як і в інших випадках, вказують можливість зіткнення з небесним тілом, вулканічну активність або кліматичні зміни.

Дослідження показали, що за 200 тис. років свого існування людина знищила близько тисячі видів. Якщо взяти менш тривалий період, то з 1500 року люди знищили близько 320 видів тварин. У цей список потрапили мандрівний голуб, тасманський тигр і прісноводний дельфін байцзи, що жив у Китаї. На відновлення земної екосистеми, на думку експертів, знадобляться мільйони років. Скорочуються популяції і інших тварин. Нещодавно в США знову підтвердили масову загибель бджіл. З квітня 2014 по травень 2015 року було знищено 40% всіх бджолиних колоній. Як в Америці, так і на території країн Євросоюзу бджолині «сімейства» масово скорочуються з 2006 року. Якщо динаміка не зміниться, то ці комахи можуть повністю зникнути до 2035 року. Причини явища достеменно невідомі. Вони можуть носити як природний (паразитуючі на бджолах кліщі роду Варроа), так і антропогенний характер (хімічні препарати для знищення шкідників). Невідомо і те, чим скорочення бджіл обернеться для інших тварин і рослин. Так, наприклад, можуть сильно постраждати популяції рослин, що зпилюються. Так в чому ж причини масових вимирань? Чи можна виділити загальні ознаки цих катастроф? Однозначної відповіді на ці питання немає досі. Якщо говорити про шосте масове вимирання (враховуючи еоцен-олігоценовими – сьоме), то його причини будуть відрізнятись від винуватців попередніх п'яти: судячи з усього, воно викликано діяльністю людини. І тільки самі люди можуть цьому перешкодити.
Джерело: kuraigovorit.in.ua

Починаючи з 1600 року, на нашій планеті вимерло близько 150 видів тварин, причому понад половину з них — за останні 50 років. Усі ці тварини, за незначним винятком, вимерли з вини людини.

Якщо в попередні століття з лиця Землі зникли здебільшого види, на які інтенсивно полювали (мамонт, тур, дронт, стеллерова корова тощо), то сьогодні йде швидке зникнення видів, які не мають промислового значення (комахи, амфібії, рептилії тощо). При цьому темпи зникнення істотно прискорюються, підсилюється фактор тривоги. Виник навіть вираз «викопні рештки завтрашнього дня».

— Чому кожний з нас повинен піклуватися про вимираючі види? Чим загрожує вимирання видів?

Біологічна різноманітність:

•   утілює історію розвитку живих форм на землі (ступінь морфофізіологічної складності організмів, їхні споріднені зв’язки);

•   характеризує багатство видів системи організмів біосфери (зокрема сучасних і вимерлих видів);

•   показує межі освоєння біологічних ресурсів, що не завдає шкоди живій природі й людству.

Біорізноманітність є основою стійкості біосфери.

Причини зменшення біорізноманітності

Проаналізуйте основні причини втрати біологічної різноманітності.

Основні причини втрати біологічної різноманітності:

•   зростаюче народонаселення;

•   зростання споживання ресурсів;

•   винищування видів і руйнування екосистем;

•   нерозумна політика використання ресурсів;

•   негативний вплив світової торгівлі;

•   несправедливий розподіл ресурсів;

•   ігнорування значення біорізноманітності.

Біорізноманітність проявляється в різноманітності спадкового фактора організмів, різноманітності видів та екосистем. Втрата біорізноманітності порушує стійкість розвитку суспільства.

До речі, саме антропогенний фактор вчені називають головною причиною можливого нового вимирання. Ерліх вважає, що людина не може сидіти склавши руки і повинна боротися за вимираючі види. Він рекомендує зберігати природне місце існування видів і перешкоджати глобальним змінам клімату.
Источник: http://kurai.uol.ua/text/14419573/

КОНВЕНЦІЯ ПРО БІОРІЗНОМАНІТНІСТЬ ОРГАНІЗМІВ.

У 1992 році в Ріо-де-Жанейро (Бразилія) відбулася наймасштабніша зустріч світових лідерів у рамках Конференції ООН із навколишнього середовища й розвитку.

На цьому «Саміті Землі» було підписано кілька історичних документів:

•   Конвенцію зі зміни клімату.

•   Конвенцію про біологічну різноманітність.

Конвенція про біологічну різноманітність — це перша глобальна угода про збереження й стійке використання біологічної та ландшафтної різноманітності.

Вона отримала швидке й широке визнання:

•   цей документ підписали 150 урядів на конференції в Ріо-де-Жанейро;

•   на сьогоднішній день Конвенцію ратифікували понад 175 країн.

Конвенція має три головні мети:

•   збереження біорізноманітності;

•   стійке використання компонентів біорізноманітності;

•   розподіл вигід від комерційного та іншого використання генетичних ресурсів на рівній і справедливій основі.

 Приєднання багатьох країн до Конвенції про біологічну різноманітність свідчить про те, що світова спільнота усвідомила проблему збереження різноманітності. Доказом цього є створення Червоних книг, заповідників, природних парків тощо.

ü — Але чи може робота з розв’язання цієї проблеми бути успішною без участі в ній кожної людини?

Аналіз уривка з Конвенції ООН

«Біологічна різноманітність являє собою велику цінність з огляду на екологічні, генетичні, соціальні, економічні, наукові, освітні, культурні, рекреаційні та естетичні причини. Біологічні ресурси годують і вдягають нас, забезпечують житлом, ліками й духовним хлібом».

Заповідник-простір (територія, акваторія), що особливо охороняється законом, виключений з будь-якої господарської діяльності, закритий для відвідувачів, з метою збереження у незайманому вигляді природних комплексів, охорони всіх видів живого та стеження за природними ресурсами. У заповіднику дозволяються тільки заходи для підтримання природи, якщо їй загрожують зовнішні впливи.

Заказник-ділянка, на території якої заборонена певна господарська діяльність, призначена для охорони видів рослин і тварин, екосистем, ландшафтів. Існують заказники орнітологічні, мисливські, ландшафтні, озерні та ін..

Національні парки- великі території, де охорона природи поєднується з відпочинком людей у природному, мало  зміненому середовищі, у яких охороняються ландшафти, кліматоутворюючі компоненти, екосистеми, рідкісні види рослин та тварин.

Памятки природи-природні об’єкти, часто пов’язані з історичними чи особистостями, виділені як природні території, що охороняються.

Заповідні урочища-лісові, степові, болотні та цілісні ландшафти, що мають важливе наукове, природоохоронне, естетичне значення і відокремлені з метою збереження їх у природному стані.

Дендрологічні парки-території, виділені з метою збереження, вивчення та збагачення природно-антропогенних умовах видового складу деревних та чагарникових порід з метою їх ефективного наукового, культурного та господарського використання.

Державні ботанічні сади-науково-дослідницькі установи, де вивчаються, культивуються та акліматизуються різні види рослин.

Червоні  книги-офіційні  наукові  документи неурядових адміністративних організацій, що містять систематизовані відомості про рослин і тварин світу (світова Червона книга) чи держави (Червона книга України) стан яких викликає стурбованість за їх майбутнє.

Зелена книга містить систематизовану інформацію про рослинні біоценози, які перебувають під загрозою зникнення.