Курсовая работа: "Проблемы сохранения видового разнообразия животных и направления её решения"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТНЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОРДОВСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ИМЕНИ М. Е. ЕВСЕВЬЕВА»

Факультет естественно-технологический

Кафедра биологии, географии и методик обучения

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЖИВОТНЫХ И НАПРАВЛЕНИЯ ЕЁ РЕШЕНИЯ

Автор курсовой работы: Я. Г. Алёшина, магистрант II курса группы ЕЗБМ-116 заочной формы обучения_________________________________________

44.04.01. Педагогическое образование профиль «Биологическое образование»

Руководитель: Е. Н. Потапкин, канд. пед. наук, доцент___________________

Саранск 2017

Содержание

Введение

Многие виды растений, грибов и животных стали редкими: состоят из нескольких малочисленных популяций, распространённых на ограниченной территории. Некоторые виды находятся под угрозой исчезновения, их численность сократилась до критического уровня – это исчезающие виды. Если факторы, вызвавшие сокращение численности, будут продолжать действовать, то сохранение таких видов маловероятно.

Актуальность выбранной темы заключается в том, что любая экосистема представляется определенным числом видов растений и животных, между которыми установлено своеобразное равновесие. Для каждой популяции отдельных видов свойственно определенное соотношение между образованием новых особей и отмиранием старых. Для системы в целом характерно периодическое появление одних видов и отмирание других. Равновесное число видов снижается при снижении числа новых видов и при их вымирании.

Проблемой исследования является нахождение направлений сохранения видового разнообразия животных.

Цель работы: выяснить проблемы сохранения видового разнообразия животных и проанализировать направления решения данной проблемы.

Задачи исследования:

- изучить и проанализировать актуальную информацию по данной теме;

- проанализировать основные термины и понятия по заданной теме;

- изучить проблему сохранения видового разнообразия животных, направления её решения;

- разработать практические рекомендации по решению проблемы сохранения видового разнообразия животных.

В роли объекта исследования выступает методы решения проблемы сохранения видового разнообразия животных, предмет исследования данной темы – видовое разнообразие животных.

1. Понятие о видовом разнообразии животных

Видовое разнообразие – очень важное свойство экосистем. С ним связана устойчивость систем к неблагоприятным факторам среды. Разнообразие обеспечивает как бы подстраховку, дублирование устойчивости. Вид, который присутствует в числе единичных экземпляров, при неблагоприятных условиях для широко представленного вида, в том числе и доминантного, может резко увеличить свою численность и таким образом заполнить освободившееся пространство (экологическую нишу), сохранив экосистему как единое целое[10].

Термин "биоразнообразие" ассоциируется главным образом с разнообразием живых организмов, имея в виду всю полноту различных видов животных, растений, грибов, лишайников и микробов. Особое значение имеют таксономически изолированные древние виды, поскольку они сильно отличаются от других видов и поэтому уникальны по своей генетической структуре. Часто эти виды являются эндемичными, то есть свойственными одной конкретной местности [11].

Видовой состав данной экосистемы есть результат длительной эволюции. Каждый вид адаптировался к своей экологической нише, характеризуемой определенными чертами (например, диапазоном температур, особенности пищи или интенсивность света), что позволяет разным видам размножаться и на одном и том же участке поддерживать численность своих популяций.

Обитая в экосистеме, виды взаимодействуют с окружающей средой (например, моллюски поглощают частицы пищи из воды) и при этом выполняют определенные функции (повышают прозрачность воды, способствуя росту растений, предотвращают смыв отложений). В природе такие взаимодействия и, следовательно, вся система сбалансированы. Утрата одного вида не проходит бесследно для других видов и даже может привести всю систему к дисбалансу.

В результате такого дисбаланса, некоторые функции системы могут осуществляться намного хуже или даже прекратить осуществляться совсем. Любые виды, которые займут опустевшую нишу исчезнувшего вида, скорее всего не возьмут на себя выполнение всех его функций. Когда виды исчезают из природы полностью, их функции в глобальной биосфере также утрачиваются навсегда [3].

Видовое разнообразие – число видов в данном сообществе или в данной области. Различают альфа-разнообразие (число видов в рассматриваемом биотопе), бета-разнообразие (число видов во всех биотопах данной области) и гамма-разнообразие.

Видовое разнообразие биоценоза – совокупность видов растений и животных, образующих данный биоценоз; представлено всеми группами организмов – продуцентами, консументами и редуцентами; нарушение какого-либо звена в цепи питания вызывает нарушение биоценоза в целом (например, вырубка леса приводит к изменению видового состава насекомых, птиц, а следовательно и зверей).

Маленькие популяции имеют тенденцию быстрого вымирания по сравнению с крупными популяциями. На крупных островах число видов выше, чем на мелких и кривая вымирания видов на малых островах располагается выше, чем на крупных островах. Материковые популяции большинства видов, как правило, крупнее, чем островные, и поэтому скорость вымирания видов на острове выше, чем на материковой части. На материке чаще появляются и новые виды, формирующиеся в рамках определенного регионе и за счет дивергенции видов этого региона и меньше за счет прихода новых видов из других территорий. Число видов в регионе влияет на скорость видообразования. Если число видов высокое, то отмечается стабилизация в этом процессе в силу снижения экологических возможностей системы для образования новых видов. Роль выпадения видов сходна в системах морских островов и материковых системах. Равновесное число видов указывает одинаковое число исходящих и появляющихся видов. Интенсивность обновления видов в большинстве случаев превосходит изменение их разнообразия. Чем продолжительнее период развития экосистем, тем выше доля в нем эндемиков. Кроме того, ограничение пространства озера и ограничение разнообразия условий сдерживают процессы дивергенции. То есть, в озерных системах число видов относительно быстро приближается к стабильному уровню. Таксоны, достигающие большого разнообразия, быстро замещаются таксонами, эволюционирующими медленно, но обладающими более широким экологическим потенциалом, а естественно, и более конкурентоспособными [2].

Для понимания многих процессов в глобальном плане большое значение имеет изучение регионального многообразия, зависящее сильно от специфики природно-климатических и антропогенных факторов.

Проводить экологические исследования в масштабах всей биосферы –мало реально, поэтому утверждать или отрицать направленность развития видового многообразия в глобальном плане пока нереально. Животные – самая разнообразная группа организмов на Земле.

В настоящее время на планете насчитывают около 2 млн. видов животных. Большую часть из них составляют насекомые (бабочки, комары, жуки, мухи…). Известно около 130 тыс. видов моллюсков: улиток, слизней, перловиц, кальмаров. Значительно скромнее разнообразие у рыб – всего 25 тыс. видов, у птиц – 8 600 видов. А млекопитающих – всего около 4 тыс. видов.

Заметим, что речь здесь идёт не об общем количестве животных вообще, а о количестве видов животных. Абсолютное же число животных на нашей планете выражается числом астрономическим [6].

1. Видовая структура экосистем

Под видовой структурой понимается количество видов, образующих экосистему, и соотношение их численностей. Точных данных о количестве видов в экосистемах нет. Это связано с тем, что трудно учесть видовое разнообразие всех мелких организмов (особенно микроорганизмов). Оно исчисляется сотнями и десятками сотен. Видовое разнообразие обычно тем значительнее, чем богаче условия (биотоп) экосистемы. В этом отношении самыми богатыми по видовому разнообразию являются, например, экосистемы дождевых тропических лесов. Только древесные виды исчисляются в них сотнями.

Рис.1 Схема биогеоценоза (экосистемы)

Богатство видов зависит также от возраста экосистем. Молодые экосистемы, возникающие, например, на таком изначально безжизненном субстрате, как отвалы пород, извлекаемые из глубинных слоев земной коры при добыче полезных ископаемых, крайне бедны видами. В дальнейшем по мере развития экосистем их видовое богатство увеличивается.

Виды, явно преобладающие по численности особей, носят название доминантных (лат.доминантис – господствующий). Наряду с доминантами в экосистемах выделяются виды – эдификаторы (лат.эдификатор – строитель). К ним относят те виды, которые являются основными образователями среды. Обычно вид-доминант одновременно является и эдификатором [9].

Видовое разнообразие – очень важное свойство экосистем. С ним, как отмечалось выше, связана устойчивость систем к неблагоприятным факторам среды. Разнообразие обеспечивает как бы подстраховку, дублирование устойчивости. Вид, который присутствует в числе единичных экземпляров, при неблагоприятных условиях для широко представленного вида, в том числе и доминантного, может резко увеличить свою численность и таким образом заполнить освободившееся пространство (экологическую нишу), сохранив экосистему как единое целое.

1. Закономерности видового разнообразия

Любое сообщество состоит из большого числа редких видов и немногих видов с высокой численностью. Видовое разнообразие биотического сообщества зависит в основном от присутствия редких и случайных видов, представленных небольшим числом особей. Обычно в состав сообщества входит несколько видов с высокой численностью и множество редких видов, т.е. видов с небольшой численностью. Первые называются видами-доминантами; они занимают в экосистеме главенствующее положение и оказывают на свойства экосистемы определяющее влияние, в связи с чем, их еще называют средообразующими видами. Вторые не играют заметной роли, встречаются редко, но зато таких видов много, и именно они определяют видовое разнообразие экосистемы, от которого, в свою очередь, зависят многие ее свойства.

Более продуктивная среда способна обеспечить совместное существование большего числа видов. Существенное влияние на увеличение числа видов в сообществе оказывает продуктивность среды. В тех местообитаниях, где пищи мало, животные не могут игнорировать различные типы жертвы; там же, где ее много, они могут быть более прихотливыми и имеют возможность ограничить свой рацион только наилучшими пищевыми объектами [1]. Следовательно, в более продуктивных местообитаниях, т.е. там, где "плотность пищи" высока, выбор шире и поэтому возможность для специализации больше, чем в менее продуктивных средах. Поскольку каждый вид использует только часть общего количества ресурсов, одинаковый диапазон доступных ресурсов в более продуктивной среде дает возможность существовать большему числу видов.

Рис. 2. Общая зависимость между числом видов (S) и численностью особей, приходящихся на один вид (N/S). Под влиянием стресса кривая выравнивается (пунктирная линия)

Наиболее богатые видами сообщества более устойчивы. Сложность организации экосистемы обусловлена количеством видов живых организмов, т.е. их разнообразием. Чем больше видов животных и растений в сообществе, тем сложнее и многообразнее связи между ними. Большое видовое разнообразие сообществ означает более длинные пищевые цепи, большее число контактов между особями, более активное взаимодействие между ними, такое как хищничество, паразитизм, симбиоз и др. Кроме того, видовое разнообразие обеспечивает множественное дублирование пищевых цепей на уровне видов, так как многие виды растений используются в пищу не одним, а сразу несколькими видами растительноядных животных; от них пищевые цепи тянутся к хищникам, которые в богатом видами сообществе представлены несколькими видами, и т.д.

Избирательное хищничество повышает видовое разнообразие. Большое влияние на видовое разнообразие сообщества оказывают связи между организмами, занимающими соседние звенья в пищевых цепях. Интенсивный выпас или активное хищничество существенно снижают видовое разнообразие травостоя или популяций жертв. В то же время умеренное хищничество часто снижает плотность видов-доминантов, давая тем самым возможность менее конкурентоспособным видам более полно использовать пространство и другие ресурсы, в результате чего видовое разнообразие в экосистеме возрастает.

Под влиянием стресса, т.е. сильного неблагоприятного внешнего воздействия, в экосистеме уменьшается количество редких видов и возрастает численность видов, устойчивых к стрессу. Кривая зависимости между числом видов и числом особей, принадлежащих одному виду, выравнивается (рис. 2). Иными словами, усиливается доминирование этих видов. В итоге для экосистем, испытавших стресс, характерна бедность видового состава. В качестве стресса может выступать любое сильное нарушение среды, в том числе и ее загрязнение. В загрязненных экосистемах видовое разнообразие всегда ниже, чем в ненарушенных. Отсюда следует, что изменение уровня разнообразия видов в экосистеме может служить индикатором загрязнения среды. В результате нефтяного загрязнения реки изменяется характерное для нее число разных видов и нарушается их соотношение. Если нефтяное загрязнение реки незначительно, то в зарослях высших водных растений встречается не менее четырех видов насекомых. При сильном загрязнении остается лишь один многочисленный вид – поденка Baetisvernus, устойчивая к загрязнению. Этот же вид представлен наименьшим числом особей в чистой реке [5].

1. Проблемы сохранения видового разнообразия животных

Наивысший иерархический уровень биологического разнообразия –экосистемный, или ландшафтный. На этом уровне закономерности биологического разнообразия определяются в первую очередь зональными ландшафтными условиями, затем местными особенностями природных условий (рельефа, почв, климата), а также историей развития этих территорий. Наибольшим видовым разнообразием отличаются (в убывающем порядке): влажные экваториальные леса, коралловые рифы, сухие тропические леса, влажные леса умеренного пояса, океанические острова, ландшафты средиземноморского климата, безлесные (саванновые, степные) ландшафты.

В последние два десятилетия биологическое разнообразие стало привлекать внимание не только специалистов-биологов, но и экономистов, политиков, а также общественность в связи с очевидной угрозой антропогенной деградации биоразнообразия, намного превышающей нормальную, естественную деградацию.

Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия:

1) быстрый рост населения и экономического развития, вносящие огромные изменения в условия жизни всех организмов и экологических систем Земли;

2) увеличение миграции людей, рост международной торговли и туризма;

3) усиливающееся загрязнение природных вод, почвы и воздуха;

4) недостаточное внимание к долговременным последствиям действий, разрушающих условия существования живых организмов, эксплуатирующих природные ресурсы и интродуцирующих неместные виды;

5) невозможность в условиях рыночной экономики оценить истинную стоимость биологического разнообразия и его потерь.

За последние400 лет основными непосредственными причинами исчезновения видов животных были:

1) интродукция новых видов, сопровождавшаяся вытеснением или истреблением местных видов(39 % всех потерянных видов животных);

2) разрушение условий существования, прямое изъятие территорий, заселенных животными, и их деградация, фрагментация, усиление краевого эффекта(36 % от всех потерянных видов);

3) неконтролируемая охота(23 %);

4) Прочие причины(2 %) [4].

1. Основные причины необходимости сохранения генетического разнообразия

Все виды (какими бы вредными или неприятными они ни были) имеют право на существование. Это положение записано во «Всемирной хартии природы», принятой Генеральной Ассамблеей ООН. Наслаждение природой, ее красотой и разнообразием имеет высочайшую ценность, не выражающуюся в количественных показателях. Разнообразие– это основа эволюции жизненных форм. Снижение видового и генетического разнообразия подрывает дальнейшее совершенствование форм жизни на Земле.

Экономическая целесообразность сохранения биоразнообразия обусловлена использованием дикой биоты для удовлетворения различных потребностей общества в сфере промышленности, сельского хозяйства, рекреации, науки и образования: для селекции домашних растений и животных, генетического резервуара, необходимого для обновления и поддержания устойчивости сортов, изготовления лекарств, а также для обеспечения населения продовольствием, топливом, энергией, древесиной и т. д.

Имеется много способов защиты биологического разнообразия. На уровне видов выделяются два основных стратегических направления: в месте и вне места обитания. Охрана биоразнообразия на уровне видов– дорогой и трудоемкий путь, возможный только для избранных видов, но недостижимый для охраны всего богатства жизни на Земле. Главное направление стратегии должно быть на уровне экосистем, чтобы  планомерное  управление  экосистемами обеспечивало охрану биологического разнообразия на всех трех иерархических уровнях [6].

Наиболее эффективный и относительно экономичный способ охраны биологического разнообразия на экосистемном уровне–охраняемые территории.

В соответствии с классификацией Всемирного союза охраны природы, выделяются8 видов охраняемых территорий:

1.Заповедник. Цель – сохранение природы и природных процессов в ненарушенном состоянии.

2.Национальный парк. Цель – сохранение природных областей национального и международного значения для научных исследований, образования и отдыха. Обычно это значительные территории, в которых использование природных ресурсов и другие материальные воздействия человека не допускаются.

3.Памятник природы. Это обычно небольшие территории.

4.Управляемые природные резерваты. Сбор некоторых природных ресурсов разрешается под контролем администрации.

5.Охраняемые ландшафты и приморские виды. Это живописные смешанные природные и окультуренные территории с сохранением традиционного использования земель.

6.Ресурсный резерват, создаваемый чтобы предотвратить прежде­временное использование территории.

7.Антропологический резерват, создаваемый для сохранения традиционного образа жизни коренного населения.

8.Территория многоцелевого использования природных ресурсов, ориентированная на устойчивое использование вод, леса, животного и растительного мира, пастбищ и для туризма.

Имеются еще две дополнительные категории, накладывающиеся на вышеперечисленные восемь.

9.Биосферные заповедники. Создаются с целью сохранения биологического разнообразия. Включают несколько концентрических зон различной степени использования: от зоны полной недоступности (обычно в центральной части заповедника) до зоны разумной, но достаточно интенсивной эксплуатации.

10.Места всемирного наследия. Создаются для охраны уникальных природных особенностей мирового значения. Управление осуществляется в соответствии с Конвенцией по всемирному наследию [12].

Всего в мире насчитывается около 10000 охраняемых территорий (категорий 1–5) общей площадью 9,6 млн. км. или 7,1 % от общей площади суши (без ледников). Цель, которую ставит перед мировой общественностью Всемирный Союз охраны природы, –добиться расширения охраняемых территорий до размеров, составляющих 10 % площади каждой крупной растительной формации (биома) и, следовательно, мира в целом. Это способствовало бы не только охране биоразнообразия, но и повышению устойчивости географической среды в целом.

Стратегия расширения числа и площади охраняемых территорий находится в противоречии с использованием земли для других целей, в особенности имея в виду растущее население мира. Поэтому для охраны биологического разнообразия необходимо, наряду с охраняемыми территориями, в возрастающей степени совершенствовать использование «обычных», заселенных, земель и управление популяциями диких видов, причем не только исчезающих, и местами их обитания на таких землях. Необходимо применять такие приемы, как зонирование территорий по степени использования, создание коридоров, соединяющих массивы земель с меньшим антропогенным давлением, сокращение степени фрагментации очагов биоразнообразия, управление экотонами, сохранение природных переувлажненных земель, управление популяциями диких видов и местами их обитания.

К эффективным способам защиты биологического разнообразия относятся биорегиональное управление значительными территориями и акваториями, а также международные соглашения по этой проблеме. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (1992) приняла Международную конвенцию по охране биологического разнообразия.

Важным соглашением является Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой уничтожения. Существует также ряд других конвенций, охраняющих различные аспекты биологических ресурсов и биоразнообразия: Конвенция по охране мигрирующих видов диких животных, Конвенция по охране водно-болотных угодий, Конвенция по защите китов и др. Наряду с глобальными конвенциями существуют и многочисленные региональные и двухсторонние соглашения, регулирующие конкретные вопросы биоразнообразия [6].

1. Биологические принципы и способы сохранения

природного биоразнообразия

Биологические системы разных иерархических уровней характеризуются различной структурой, законами развития и функционирования. Поэтому необходимо определить принципы и способы сохранения биоразнообразия на разных иерархических уровнях.

Организменный принцип

Объект: организм.

Исходное научное положение: организмы – элементарные единицы жизни, являющиеся носителями наследственной информации о главных свойствах и признаках вида.

Основные задачи:

- Сохранение организмов и обеспечение их воспроизводства;

- Сохранение генотипов;

Способы сохранения:

- Содержание и разведение организмов в неволе – в питомниках, зоопарках, ботанических садах включает в себя методы их содержания и воспроизводства, которое может происходить как естественным, так и искусственным путем.

- Хранение генетических материалов (гамет, зигот, соматических клеток, зародышей) в низкотемпературных генетических банках, в банках клеточных и тканевых культур, а также в банках семян.

- Введение видов в культуру. Введение видов, численность которых сокращается из-за их неумеренной эксплуатации, в культуру может ослабить или снять этот пресс с их природных популяций.

Этот принцип позволяет сохранить лишь часть генетического разнообразия природных популяций. В генетических банках, различных питомниках, ботанических садах могут быть сохранены только отдельные организмы (их генотипы) или их небольшие группы. Генетическое разнообразие даже очень многочисленных популяций, восстановленных из сохраненных в неволе или в криобанках организмов, будет основано лишь на тех генах, которыми обладали особи-основатели. Кроме того, при долговременном разведении в неволе малочисленных групп организмов в них нарушаются генетические процессы, свойственные природным популяциям, происходит сокращение генетического разнообразия. Введение видов в культуру также не может сохранить генофонд природных популяций и видов, поскольку при доместикации неизбежны существенные изменения свойств организмов и генетической структуры популяции.

Организменный принцип может рассматриваться как основной лишь: когда исчерпаны все резервы сохранения естественных популяций вида:

- если в настоящее время невозможно блокировать действие основных угрожающих виду факторов, включая случаи неконтролируемой интродукции и гибридизации, ведущие к утрате чистоты генофонда природных популяций;

- при критически низкой общей численности, обусловливающей недопустимо высокую вероятность случайного исчезновения вида (популяции) из природы;

- при сильных нарушениях генетической структуры популяций (включая снижение генетического разнообразия), приводящих к инбредной депрессии, снижению жизнеспособности особей и проявлению нетипичных для вида признаков;

- при разрушении механизмов самовосстановления популяции и необходимости ее искусственного воспроизводства.

Популяционный принцип

Объект: популяция.

Исходное научное положение: популяции представляют собой форму существования вида, являются элементарной единицей эволюционного процесса и обладают уникальным генофондом.

Основные задачи:

- Сохранение или восстановление численности и ареала природных популяций, достаточных для их устойчивого существования и использования.

- Сохранение внутрипопуляционного генетического разнообразия.

- Сохранение разнообразия структуры популяции (этолого-социальной, пространственной, половой, возрастной структур).

Численность популяции имеет важнейшее значение. Сокращение численности повышает вероятность случайного вымирания популяции и сопровождается сокращением внутрипопуляционного генетического разнообразия. Генетическое разнообразие, этолого-социальная, пространственная, возрастная и половая структуры популяции определяют ее устойчивость, способность к адаптации и возможность выживания в изменяющихся условиях среды. Еще одно необходимое условие полноценного долговременного сохранения популяции – сохранение типичной для нее природной среды обитания.

Способы сохранения:

- Сохранение популяций редких и исчезающих видов, занесенных в Красную книгу Российской Федерации, контроль за состоянием популяций других неэксплуатируемых видов. При этом следует уделять внимание не только поддержанию численности популяции, но и сохранению ее внутрипопуляционной структуры.

- Регламентирование промысла популяций эксплуатируемых видов. При планировании промысла необходимо учитывать задачи поддержания численности популяции на устойчивом уровне и сохранения ее генетической и других структур. Последнее обеспечивается учетом не только объема добычи, но и качественной структуры (соотношение полов, возрастов, размеров и т.п.) изымаемой части популяции. Сохранение генетического разнообразия популяций и их структуры должно быть необходимым условием любых форм неистощительной эксплуатации природных популяций.

- Сохранение и восстановление среды обитания, реконструкция биотопов. Этот метод управления имеет исключительно важное значение и особенно важен в регионах с высокой интенсивностью хозяйственной деятельности. Сокращение местообитаний – одна из основных причин исчезновения природных популяций. Нередко для поддержания и сохранения исчезающей популяции бывает необходимо и достаточно восстановить типичную для нее среду обитания, реконструировать исчезнувшие биотопы, необходимые для популяции.

- Охрана популяций на ООПТ. Охрана на ООПТ является одним из наиболее действенных методов сохранения малочисленных или исчезающих популяций, в том числе популяций видов, включенных в Красную книгу РФ. В ряде случаев для сохранения конкретных популяций может быть необходима организация специальных ООПТ.

- Искусственное воспроизводство природных популяций – важный метод поддержания и восстановления популяций редких и исчезающих видов, находящихся в критическом состоянии. Однако при частичном, а тем более полном переходе на искусственное воспроизводство нарушаются естественные механизмы формирования генетической структуры популяции, ее генофонд обедняется. Необходимо стремиться к восстановлению естественной системы воспроизводства природной популяции.

Видовой принцип

Объект: вид.

Исходное научное положение: вид есть наименьшая генетически закрытая система, обладающая неповторимым генофондом; вид представляет собой, как правило, систему взаимосвязанных локальных популяций, внутривидовых форм и подвидов.

Основные задачи:

- Сохранение численности и ареалов видов.

- Сохранение пространственно-генетической популяционной структуры вида.

- Сохранение разнообразия популяций, внутривидовых форм (сезонных рас, экологических форм) и подвидов.

- Сохранение популяционной структуры вида – необходимое условие его устойчивого существования и неистощительного использования. Локальные популяции, внутривидовые формы и подвиды являются носителями уникальных адаптаций вида к конкретным условиям среды. Для поддержания пространственно-генетической структуры вида необходимо сохранение той степени изоляции популяций и форм, которая характерна для ненарушенных природных популяций. Губительны как усиление изоляции популяций и форм, так и разрушение природных барьеров между ними, их искусственное смешивание.

Способы сохранения:

- Сохранение редких и исчезающих видов, занесенных в Красную книгу Российской Федерации, контроль за состояниям других неэксплуатируемых видов. Следует уделять внимание сохранению не только общей численности и ареала вида, но и поддержанию его популяционной структуры.

- Регламентирование промысла эксплуатируемых видов. При планировании промысла на видовом уровне необходимо учитывать не только задачи поддержания его численности на устойчивом уровне, но и пространственно-генетической популяционной структуры вида.

- Сохранение и восстановление среды обитания видов, реконструкция биотопов. Сохранение и восстановление среды обитания крайне важно в регионах с высокой интенсивностью хозяйственной деятельности человека. Реконструкция биотопов может быть необходима при утрате некоторых специфических стаций вида (например, мест размножения или зимовки), а также при воссоздании утраченных популяций вида.

- Охрана видов на ООПТ. Этот способ наиболее эффективен в отношении исчезающих узкоареальных видов, в том числе ряда видов, занесенных в Красную книгу Российской Федерации.

- Реакклиматизация (реинтродукция) видов, воссоздание утраченных популяций. Реакклиматизация должна производиться с учетом требований вида к среде обитания (в прежних местах обитания после восстановления там необходимых для вида условий, а также в специально подобранные или реконструированные биотопы). Воссоздаваемые популяции должны становиться частью внутрипопуляционной структуры вида. Мероприятия по реакклиматизации наиболее актуальны в отношении видов, занесенных в Красную книгу, ареал и численность которых сильно сократились в прежние годы, но сегодня имеют тенденцию к восстановлению.

Биоценотический принцип

Объект: сообщество организмов.

Исходное научное положение: виды в природе существуют в тесной функциональной связи с другими видами, в форме сообществ организмов.

Основные задачи:

- Сохранение и восстановление сообществ.

- Сохранение видового разнообразия сообществ и разнообразия функционально-ценотических комплексов.

- Поддержание естественных процессов формирования состава и структуры сообществ.

Разнообразие видов определяет сложность сообщества и структуру ценотических связей. Исчезновение отдельных видов и сокращение видового разнообразия ведет к деградации и разрушению сообщества. Внедрение в сообщество посторонних видов как в результате их интродукции человеком, так и при самостоятельном расселении также нарушает структуру природных сообществ. Полноценное и долговременное сохранение сообществ возможно только при сохранении присущего им разнообразия видов. Нормальное существование и развитие систем биоценотического уровня предполагает закономерную смену сукцессионных стадий. При разработке стратегии управления биоразнообразием на биоценотическом уровне необходимо учитывать динамический характер этих систем. Сохранение их может быть обеспечено только при сохранении разнообразия сообществ, представляющих разные стадии сукцессии, и всего формирующего их видового разнообразия.

Способы сохранения:

- Контроль за антропогенной нагрузкой на сообщества. Осуществляется различными мерами экологического контроля (включая меры по контролю за эксплуатацией отдельных видов, регулирование интенсивности рекреации и др.). Сокращение антропогенной нагрузки на биоценозы до уровня, соответствующего способности сообщества к самовосстановлению, может быть достаточным условием для их долговременного сохранения.

- Контроль за составом и структурой сообществ. Для устойчивого существования сообществ необходимо сохранение присущего им видового состава, включая характерное соотношение численности разных видов, а также структуры ценотических связей с учетом их динамического характера.

- Реинтродукция исчезнувших из биоценоза видов. Этот способ эффективен в том случае, если структура биоценоза с момента исчезновения из него вида не претерпела необратимых изменений и реинтродукция вида повышает устойчивость биоценоза в целом. Реинтродукция вида в сильно измененный биоценоз может сделать его неустойчивым.

- Контроль за саморасселением и акклиматизацией чужеродных видов. Главной задачей является не допустить вселения инвазийных видов в природные сообщества, поскольку они могут сильно изменить их структуру. Изъятие этих видов из биоценозов и восстановление их структуры будет сильно затруднено или невозможно.

- Реставрация (реконструкция) сообществ и биоценозов. К этому способу приходиться прибегать, когда нарушения биоценоза столь сильны, что его самовосстановление либо невозможно, либо займет очень длительное время. Восстановить природный биоценоз полностью в прежнем виде практически невозможно. Кроме того, реставрация требует больших затрат ресурсов. В силу всего этого приоритетной должна считаться задача сохранения существующих биоценозов.

Экосистемный принцип

Объект: экосистема (биогеоценоз, биогидроценоз)

Исходное научное положение: совокупность функционально взаимосвязанных организмов (биоценоз) и абиотических компонентов среды, в которой они существуют (биотоп) составляют единую систему (экосистему).

Биогеоценоз (биогидроценоз) является эволюционно сложившейся, минимальной устойчивой экосистемой с полным набором экологических компонентов.

Основные задачи:

- Сохранение и восстановление природных экосистем.

- Сохранение и восстановление биотопов.

Полноценное и долговременное сохранение видов и сообществ организмов возможно только в составе природных экосистем, при сохранении типичной для них абиотической среды. Важнейшим компонентом наземных экосистем являются почвы. Без сохранения разнообразия почв невозможно сохранения биоразнообразия этих экосистем.

Антропогенные воздействия на экосистемы можно разделить на физические, изменяющие физические характеристики среды (все виды строительства, добыча полезных ископаемых, зарегулирование стока рек, водопотребление, тепловое и шумовое загрязнение, электромагнитные поля, искусственное освещение и др.), химические, обладающие токсичной, тератогенной, канцерогенной и мутагенной активностью (металлы и их соли, нефтепродукты и фенолы, поверхностно-активные вещества, пестициды, диоксины и другие яды; радионуклиды; биогенные элементы, приводящие к эвтрофикации; кислотные дожди) и биологические, направленные на популяции, виды и сообщества организмов (были в основном рассмотрены в разделах, посвященных популяционному, видовому и биоценотическому принципам).

Способы сохранения (in-situ):

- Экологический контроль за использованием территорий и акваторий. На этом уровне внимание должно уделяться прежде всего сохранению и восстановлению абиотической среды (биотопов).

- Создание ООПТ с разным режимом охраны. Режим охраны ООПТ может предусматривать специальные меры по сохранению абиотической среды, например, запрет тех или иных типов физического или химического воздействия, охрана уникальных абиотических компонентов среды (водопады, ключи, скалы и др.).

- Восстановление биотопов как условие восстановления биоценозов и экосистем в целом (очистка от загрязнений, рекультивация наземных биотопов, мелиорация водоемов и др.).

- Реконструкция (реставрация) природных экосистем необходима, когда природная экосистема, включая биотоп, разрушена. В качестве необходимого этапа этот метод включает реставрацию биотопа.

Территориальный принцип

Объект: комплекс сопряженных экосистем (биогеоценозов, биогидроценозов) на единой территории (акватории).

Исходное научное положение: территориально-сопряженный комплекс экосистем формируется в пределах территории, имеющей единую историю развития, и состоит из взаимосвязанных экосистем.

Основные задачи:

- Сохранение территориальных комплексов экосистем.

- Сохранение разнообразия природных экосистем (биогеоценозов, биогидроценозов) и их взаимосвязи в пределах территориального комплекса.

Способы сохранения:

- Территориальное планирование с учетом задачи сохранения биоразнообразия. Планирование социально-экономического развития административных территории (например, определение места строительства того или иного объекта, включая дороги и другие линейные сооружения, территориальное размещение землепользователей и др.) должно осуществляться с учетом необходимости сохранения биоразнообразия (разнообразия видов, разнообразия экосистем и сохранения целостности территориально-сопряженных комплексов экосистем) на этой территории.

- Планирование мер по сохранению и устойчивому использованию биоразнообразия в пределах экорегионов или бассейнов. Планирование любых управляющих воздействий, направленных на биологические системы должно осуществляться с учетом их масштабов и целостности, то есть по бассейновому или экорегиональному принципу, которые должны дополнять административно-территориальный подход к планированию.

- Создание ООПТ с разным режимом охраны и развитие сети ООПТ. В пределах крупных ООПТ сохраняются целые комплексы экосистем. Более мелкие ООПТ обеспечивают сохранение отдельных экосистем или даже их элементов (например, памятники природы). Взаимосвязь сохраняемых на ООПТ природных экосистем и их элементов должна обеспечиваться посредством экологических коридоров. Сеть ООПТ должна сохранять все разнообразие экосистем в пределах территории и обеспечивать целостность территориально-сопряженных комплексов экосистем [9].

Биосферный принцип

Объект: биосфера.

Исходное научное положение: разнообразие видов и экосистем обеспечивает поддержание биосферных процессов и функционирование биосферы как единой системы.

Основные задачи:

- Сохранение глобальной экосистемы (биосферы).

- Сохранение глобального видового разнообразия.

- Сохранение глобального разнообразия экосистем.

Непрерывность живого покрова планеты и его глобальная устойчивость обеспечиваются разнообразием видов, биоценозов и экосистем. Деятельность человека приводит к сокращению глобального разнообразия: сокращается площадь природных экосистем, уничтожаются целые типы природных экосистем, исчезают виды живых организмов. Это подрывает возможности живого покрова Земли выполнять свои биосферные функции.

Способы сохранения:

- Разработка и реализация глобальной и национальных стратегий по сохранению биоразнообразия. Конвенция по биоразнообразию (Рио-де-Жанейро, 1992) положила начало созданию глобальной системы сохранения биоразнообразия. В рамках Конвенции ведется работа по международной координации принципов и подходов к сохранению биоразнообразия.

- Заключение международных договоров по сохранению биоразнообразия и контроль за их выполнением. Международные договоры (например, Конвенция о водно-болотных угодьях, Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, и др.) направлены на сохранение наиболее значимых для функционирования биосферы систем, либо преследуют цель усиления контроля за теми видами деятельности человека, которые наносят наиболее сильный ущерб живой природе.

- Разработка и выполнение международных программ по исследованию и сохранению отдельных типов природных систем и видов организмов. Такие международные программы в первую очередь должны быть ориентированы на наиболее важные для сохранения глобального биоразнообразия объекты. Они могут иметь как глобальный, так и региональный уровень.

- Участие в ведении Списка редких и исчезающих видов животных и растений МСОП. Список МСОП призван определять наиболее уязвимые в глобальном масштабе виды живых организмов. В него (1996) включено: 5205 видов животных (1891 вид беспозвоночных и 3314 вида позвоночных), 129 из которых обитают на территории России (6 видов беспозвоночных и 123 вида позвоночных).

- Развитие глобальной сети ООПТ, включая биосферные заповедники. Сегодня в глобальную сеть объединено 368 биосферных заповедников в 91 стране, 21 из них находится в России [11].

1. Состояние животного мира Мордовии

Изучив статью «Состояние животного мира Мордовии» доктора биологических наук, профессора Кузнецова Вячеслава Александровича, можно проанализировать состояние видового разнообразия животных республики Мордовия.

При анализе современного состояния фауны позвоночных Мордовии обращает на себя внимание большое количество редких видов (таблица 1). За последние десятилетия из фауны республики полностью исчезли речная и ручьевая миноги, осетр, белорыбица, стали редкими стерлядь, сазан, подуст, жерех, берш, сократилась численность судака, леща, голавля, чехони и других видов [7].

Уменьшается численность земноводных и пресмыкающихся: зеленой и серой жаб, гребенчатого тритона, обыкновенной гадюки. По-видимому, окончательно исчезли дрофа и стрепет, черный аист, не встречаются на гнездовье беркут, сапсан, змееяд, скопа. Падает численность копытных, рукокрылых и других млекопитающих. В целом же фаунистический список Мордовии типичен для средней полосы Европейской России.

Ихтиофауна республики представлена 38 видами.

Список земноводных невелик – тритоны (обыкновенный и гребенчатый), лягушки – озерная, прудовая, остромордая и травяная, жабы – серая и зеленая, а также краснобрюхая жерлянка и обыкновенная чесночница. В настоящее время в Мордовии обитает 7 видов рептилий: ящерица прыткая и живородящая, веретеница ложная, уж обыкновенный, гадюка обыкновенная, гадюка степная и медянка.

Видовой состав птиц, зарегистрированных на территории Мордовии за всю историю наблюдений, насчитывает 267 видов. Однако постоянно на территории Мордовии гнездятся не более 120 видов, остальные гнездятся редко или являются пролетными, зимующими или залетными. Мы насчитываем 74 вида птиц, в той или иной степени редких. Среди них42 вида относятся к категории редко гнездящихся, остальные 32 – к категории возможно гнездящихся, нерегулярно пролетных и залетных. Эта градации не имеют четких границ, и возможен переход из одной категории в другую.

Основу птичьего населения республики составляют постоянно гнездящиеся, зимующие не регулярно пролетные виды. Плотность населения колеблется от 100 особей/км² на посевах зерновых до 1 500 особей/км² в пойменных лесах, а также в садах, парках и населенных пунктах.

В настоящее время в Мордовии зарегистрировано 67 видов млекопитающих. Однако цифра эта не окончательна, так как систематические териологические исследования на территории Мордовии не велись и все данные носят фрагментарный характер. Несмотря на это, можно констатировать, что не менее половины видов млекопитающих Мордовии являются редкими. Чаще всего они известны буквально по нескольким находкам. Особенно это касается мелких млекопитающих – насекомоядных, рукокрылых и грызунов [8].

Таблица 1. Фауна позвоночных Мордовии

Заключение

Известно, что под влиянием различного рода воздействий, в том числе и человека, количество видов уменьшается. В Красные книги заносятся различные виды животных и растений. Биологическое разнообразие на уровне видов или позволяет живым существам сохраниться, или, наоборот, полностью исчезнуть. На наших глазах исчезли уже десятки различных видов, и еще будут исчезать. Но есть и яркие примеры приспособляемости организмов.

В результате различного рода космических воздействий на Земле исчезли многие виды животного и растительного мира и появились абсолютно новые. В связи с этим следует вспомнить, что и В.И. Вернадский, и Н.К. Рерих говорили о непрерывности жизни и в космосе, и на Земле.

Отношение к человеку как, с одной стороны, биологической форме, с другой – как социальному существу, вершине творения, очень неоднозначно. Проблемы сохранения биологического разнообразия на генетическом и на популяционном уровнях вполне применимы и к человеку, хотя и в несколько иной степени.

В ходе написания курсовой работы нами была раскрыта актуальность темы, которая заключалась в том, что любая экосистема составлена определенным числом видов растений и животных, между которыми установлено равновесие.

В ходе написания курсового проекта нами были подробно рассмотрены профессиональные задачи. К наиважнейшим из них относят проблема сохранения видового разнообразия животных и нахождение путей решения этой проблемы.

При написании курсовой работы по теме исследования нами была изучена специальная литература, включающая научные статьи, учебники по биологии.

Исследование может быть полезно и интересно учащимся школ, учителям, которые интересуются проблемой видового разнообразия животных.

В результате работы над курсовой работой, нами было выявлено что, современное состояние фауны позвоночных Мордовии включает в себя большое количество редких видов. Уменьшается численность земноводных и пресмыкающихся, а не менее половины видов млекопитающих Мордовии являются редкими.

Список использованной литературы

1. Актуальные проблемы изучения и сохранения фито - и микобиоты: сб. ст. II-й междунар. науч. практ. конф. // –Минск: изд. центр БГУ. – Минск, 2013. – 467 с.

2. Заповедники [Электронный ресурс] / электрон.графические данные. – Минск, 2008

3. Исаков, Ю. А. Классификация, география и антропогенная трансформация экосистем. – М.: Наука, – 1980. –С 226.

4. Информационно-справочный ресурс по биологии [Электронный ресурс] / электрон.графические данные. – М., –2005.

5. Корбут, В.В. Антропогенные воздействия на природу – эволюция или деструкция экосистем // Влияние антропогенной трансформации ландшафта на население наземных позвоночных животных: Тез. Всесоюз. совещ. Ч.1. – М., 1987. –С.7-10.

6. Константинов, В.М. Охрана природы: учебное пособие для вузов / В.М. Константинов. – М.: Издательский центр "Академия", 2000. – 240 с.

7. Красная книга Республики Мордовия. В 2 т. / Сост.Астрадамов В. И. – Саранск: Мордов. кн. изд-во, 2005. – Т. 2: Животные. – 336 с.

8. Каменев А. Г. Состояние животного мира Мордовии /З. А.Тимралеев, Л. Д. Альба, В. С. Вечканов, В. А. Кузнецов // Интеграция образования. – 2000. – №2.

9. Литературный мир [Электронный ресурс] / электрон.графические данные. – СПб., – 2009.

10. Николайкин, Н.И. Экология: учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О. П. Мелехова // – М.: Дрофа, 2004. – 624 с.

11. Справочник по биологии [Электронный ресурс] / электрон.текстовые данные. – М., –2011.

12. Флинт, В.Е. Проблема биологического разнообразия и задачи орнитологов // Материалы 10-й Всесоюзной орнитологической конференции. Ч.1. – Минск: Наука и техника. –1991. – С.7–8.