Факторы повышающие биологические ресурсы. методы сохранения и восстановления популяций ресурсных видов в экосистемах.

ФАКТОРЫ ПОВЫШАЮЩИЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ. МЕТОДЫ СОХРАНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ РЕСУРСНЫХ ВИДОВ В ЭКОСИСТЕМАХ.

Е.С. Липайкина

Краснодар

2025

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 3

1 Факторы, влияющие на биологические ресурсы 4

1.1 Природные факторы 4

1.2 Антропогенные факторы 7

2 Методы сохранения биологических ресурсов 12

2.1 Законодательные меры 12

2.2 Организационные меры 12

3 Восстановление популяций ресурсных видов 13

3.1 Акклиматизация 13

3.2 Реинтродукция 14

4 Современные технологии сохранения 16

4.1 Клеточные технологии 16

4.2 Генетические методы 16

5 Практические мероприятия 18

5.1 В охотничьем хозяйстве 18

5.2 В рыбном хозяйстве 18

Заключение 19

Список использованных источников 20

ВВЕДЕНИЕ

В условиях стремительного изменения окружающей среды, вызванного человеческой деятельностью, защита и устойчивое использование биологических ресурсов становится одной из наиболее актуальных задач современного общества. Биологические ресурсы играют ключевую роль в поддержании экологического баланса, обеспечении продовольственной безопасности и сохранении разнообразия жизни на планете. Тем не менее, из-за чрезмерной эксплуатации, разрушения естественных местообитаний и изменения климата многие виды животных и растений находятся под угрозой исчезновения, что в свою очередь приводит к ухудшению состояния экосистем и утрате их функциональной способности.

Существует множество факторов, способствующих повышению биологических ресурсов. К ним относятся эффективное управление природными ресурсами, применение устойчивых методов сельского хозяйства, а также внедрение современных технологий в процесс сохранения и восстановления популяций ресурсных видов. Эти подходы не только позволяют улучшать состояние биологических запасов, но и помогают восстанавливать экосистемы, что является необходимым условием для обеспечения благоприятной экологической обстановки.

Данный реферат рассматривает основные факторы, способствующие увеличению биологических ресурсов, а также методы, которые применяются для сохранения и восстановления популяций ресурсных видов в экосистемах. Основное внимание будет уделено практическим примерам и современным подходам, позволяющим достичь устойчивого взаимодействия человека с природой. Анализ этих аспектов позволит лучше понять важность сохранения биологического разнообразия и его влияние на качество жизни будущих поколений.

1 Факторы, влияющие на биологические ресурсы 1.1 Природные факторы

• Климатические условия:

Температура. Определяет степень жары и холода в определённом регионе. Температура максимальна на экваторе и постепенно снижается к полюсам.

Солнечный свет. Интенсивность, качество и продолжительность солнечного света влияют на фотосинтез, прорастание и цветение растений. У животных эти свойства света влияют на период зимней спячки, миграцию и размножение.

Атмосферное давление. Меняется в зависимости от высоты. Колебания атмосферного давления влияют на количество кислорода и углекислого газа, необходимых для дыхания и фотосинтеза.

Влажность воздуха. Определяется количеством водяного пара в атмосфере. Влияет на скорость испарения у растений и потоотделение у животных, что, в свою очередь, влияет на распространение растений и животных на Земле.

Осадки. Являются основным источником воды на Земле. Количество осадков зависит от географии местности, скорости и направления ветра.

Изменение климата оказывает значительное влияние на естественные экосистемы. Например, глобальное потепление приводит к увеличению продолжительности периода вегетации растений и повышению температуры воды в водных объектах.

• Почвенные характеристики

Структура почвы. Слишком песчаная почва быстро осушается и удерживает недостаточно влаги для развития растений. Слишком глинистая почва затрудняет проникновение корней и остаётся переувлажнённой, что приводит к проблемам с плесенью. Идеальная структура почвы находится где-то между песком и глиной, известна как суглинок.

Уровень pH почвы. Показатель кислотности или щелочности вещества может влиять на то, какие сорта растений будут хорошо расти. Например, большинство овощей предпочитают слабокислые почвы, в то время как многие цветы предпочитают щелочные почвы.

Количество органических веществ в почве. Сюда входят опавшие листья, веточки и другой растительный материал. Органические вещества помогают улучшить дренаж и аэрацию, а также обеспечивают растения питательными веществами, поскольку со временем они разрушаются.

Засоление почвы. Накопление в почве солей (или ионов) негативно сказывается на состоянии окружающей среды и производительности сельского хозяйства. Высокие концентрации соли приводят к дефициту питательных веществ, уменьшению и стрессу микробиологической системы.

Присутствие микроорганизмов и других организмов, способствующих разложению. Почва обладает рядом биологических свойств, включая присутствие микроорганизмов и других организмов, способствующих разложению. Все эти факторы могут влиять на рост, здоровье и продуктивность растений.

• Гидрологический режим

Колебания уровня воды. Сезонное понижение уровня, обусловленное режимом эксплуатации водохранилища, усиливает интенсивность прибрежных динамических процессов (волн и течений). Это приводит к трансформации и перераспределению местообитаний гидробионтов, изменению качества донного субстрата и ухудшению состояния биотопов.

Движение воды. Движение воды имеет для гидробионтов прямое и косвенное значение. Прямое влияние заключается в переносе организмов в горизонтальном направлении, перемещении их по вертикали и вымывании бентосных форм из грунта. Косвенное влияние движения воды сказывается через принос пищи и кислорода, унос метаболитов, выравнивание температурных и других гидрологических градиентов, а также через воздействие на формирование грунтов.

Давление воды. Гидростатическое давление влияет не только на распределение гидробионтов, но и на их метаболизм и состояние различных биологических структур. Действие давления усиливается с понижением температуры и максимально — в морских глубинах, где вода холоднее.

Таким образом, оптимальный для функционирования экосистемы гидрологический режим способствует сохранению, восстановлению и повышению биопродукционного потенциала каждого конкретного водоёма.

• Биотические взаимодействия

Это формы взаимоотношений живых организмов, которые складываются в среде их обитания. Они играют ключевую роль в поддержании баланса экосистем.

Некоторые биотические взаимодействия, влияющие на биологические ресурсы:

Хищничество. Один организм питается органами и тканями другого. Хищники регулируют динамику численности своих жертв.

Конкуренция. Организмы одного вида (внутривидовая конкуренция) или разных видов (межвидовая конкуренция) используют одни и те же ресурсы окружающей среды при недостатке последних.

Симбиоз. Это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разным биологическим видам. Симбиотические отношения включают взаимопомощь между разными видами, которые могут жить вместе и извлекать выгоду друг от друга.

Паразитизм. Отношения, вредные для одной стороны и полезные для другой. Паразит наносит вред своему хозяину, забирая питательные вещества, загрязняя продуктами своей жизнедеятельности и вызывая различные заболевания.

Аллелопатия. Это свойство одних организмов выделять химические соединения, которые тормозят или подавляют развитие других. Такое взаимодействие может влиять на состав сообществ и способствовать доминированию определённых видов.

Социальные взаимодействия. Многие организмы существуют в социальных группах, что улучшает шансы на выживание и размножение, способствует поиску пищи и защите от хищников.

Биотические взаимодействия влияют на распределение видов, их численность и динамику популяций, а также на их адаптацию к изменениям в окружающей среде.

• Географические особенности

Географическая широта. Растительный и животный мир становятся богаче при продвижении с севера на юг. При этом в пустынях эта закономерность не действует из-за слишком жаркого и сухого климата.

Рельеф. В горах сосредоточены значительные биологические ресурсы, при этом разнообразие флоры и фауны в горах превосходит разнообразие равнинных территорий. На жизнь животных и растений в горах влияет снежный покров. 1

Климатические области. Например, тропическая область отличается большим видовым составом фауны и флоры по сравнению с другими зоогеографическими районами, но в количественном отношении представители видов в этой области уступают умеренным областям.

Природные зоны. Например, наибольшее число пушных зверей, ягод и грибов приходится на лесную зону, а зона полупустынь и пустынь самая бедная в видовом разнообразии.

1.2 Антропогенные факторы

Загрязнение окружающей среды

Загрязнение окружающей среды как антропогенный фактор — это вред, наносимый биосфере деятельностью человека.

• Некоторые виды антропогенного загрязнения:

Загрязнение воздуха. Основными загрязнителями являются ТЭЦ, транспорт, заводы и фабрики. При попадании токсичных веществ в атмосферу образуются парниковые газы, разрушается озоновый слой, выпадают кислотные дожди.

Загрязнение воды. Основные источники загрязнения рек — смывы удобрений и химикатов с сельскохозяйственных территорий, утечки из канализации, недостаточная фильтрация промышленных и бытовых стоков, радиоактивные отходы, аварии, приводящие к разливу нефти, технических масел и других веществ.

Загрязнение почвы. К основным источникам загрязнения почвы можно отнести промышленность, сельское хозяйство, транспорт, городское хозяйство, добычу полезных ископаемых, предприятия энергетического комплекса.

Антропогенное загрязнение нарушает баланс экосистем и приводит к последствиям для всего живого.

• Чрезмерная эксплуатация ресурсов

Чрезмерная эксплуатация ресурсов — это использование сырьевых материалов без учёта его долгосрочного экологического воздействия. 1

Причины чрезмерной эксплуатации ресурсов:

Экономический рост и развитие. Требуют всё больше природных ресурсов, что приводит к увеличению добычи и использования ресурсов, а значит, к их истощению.

Недостаток знаний и технологий. Недостаток знаний о влиянии человеческой деятельности на природу и технологий для эффективного использования и возобновления природных ресурсов также способствует чрезмерной эксплуатации.

Последствия чрезмерной эксплуатации ресурсов:

Истощение природных ресурсов. Приводит к уменьшению их запасов и ухудшению их качества. Это касается как невозобновляемых ресурсов (например, нефть, газ, уголь), так и возобновляемых (например, леса, почвы, водные ресурсы).

Загрязнение окружающей среды. Ещё одно последствие чрезмерной эксплуатации природных ресурсов.

• Изменение природных ландшафтов.

Изменение природных ландшафтов происходит в результате хозяйственной деятельности человека. В зависимости от масштабов и интенсивности воздействия выделяют следующие виды изменений:

Глобальные. Происходит изменение природной среды на обширных территориях с изменением качества атмосферы и вод Мирового океана.

Зональные. В результате длительного антропогенного воздействия преобразовываются ландшафтные зоны.

Региональные. Интенсивному воздействию подвергаются природно-географические, хозяйственно-экономические и социально-демографические комплексы в границах административного деления территории.

Локальные. Ландшафтные изменения происходят на относительно небольших территориях.

Некоторые направления изменения ландшафтов:

Образование техногенных форм рельефа. В результате добычи полезных ископаемых и земляных работ образуются карьеры, выемки, отвалы пустой породы и другие.

Эрозия и смыв земель. Сведение традиционного растительного покрова, распашка земель, выпас скота приводят к этому. Образуются вторичные формы рельефа (овраги, балки, промоины и т. д.).

Изменение теплового баланса. Хозяйственная деятельность человека приводит к непреднамеренному изменению теплового баланса ландшафта. Например, поступление тепла в атмосферу при сжигании топлива, повышение содержания аэрозолей в атмосфере, сброс тёплых сточных вод.

• Браконьерство

Браконьерство — это незаконная охота, отлов или добыча диких животных, рыбы, морепродуктов или растений.

Браконьерство представляет собой серьёзную угрозу для диких организмов во всём мире и является важной причиной утраты биоразнообразия.

• Нерациональное ведение хозяйства

Нерациональное ведение хозяйства (нерациональное природопользование) — деятельность человека, которая ведёт к истощению и снижению качества природных ресурсов, ослаблению восстановительных сил природы и загрязнению окружающей среды.

Некоторые примеры нерационального ведения хозяйства:

Осушение болот в верховьях рек. Приводит к обмелению рек с истоком в болотах.

Вырубка деревьев в верховьях и долинах рек, бассейнах малых рек. Вызывает обмеление рек и пересыхание малых водотоков.

Чрезмерное использование удобрений на полях. Загрязняет почвы, грунтовые воды, реки и другие водоёмы ниже по течению.

Избыточное применение гербицидов и пестицидов. Есть риск нанесения вреда животным и человеку токсичными веществами.

Сплав леса отдельными брёвнами. Засорение русел рек, создание препятствий для естественного тока воды.

Использование тяжёлой сельскохозяйственной техники. Нарушается структура почвы, происходит её уплотнение и снижение плодородия.

Интенсивный выпас скота. Вытаптывание растительности, развитие эрозии почв, гибель насекомых — кормовой базы птиц.

Размещение крупных животноводческих комплексов вблизи водоёмов. Загрязнение водоёмов отходами жизнедеятельности животных.

Захоронение токсичных отходов вблизи крупных городов и густонаселённых районов. Есть возможность образования вредных испарений, попадания токсичных веществ в грунтовые воды, реки и системы водозабора городов.

Добыча полезных ископаемых открытым способом. Нарушается природный ландшафт, сводится растительность, усиливается эрозия, загрязняются грунтовые воды и атмосфера пылью и автотранспортными средствами.

Последствия нерационального ведения хозяйства включают экологические проблемы (утрата биоразнообразия, изменение климата, эрозия почв и загрязнение водоёмов), социально-экономические последствия (снижение качества жизни, увеличение расходов на здравоохранение и социальные конфликты) и негативное влияние на здоровье населения (загрязнение воздуха, воды и почвы).

2 Методы сохранения биологических ресурсов 2.1 Законодательные меры

• Создание Красной книги

• Законодательное регулирование охоты

• Защита редких видов

• Создание особо охраняемых территорий

2.2 Организационные меры

• Мониторинг популяций

• Создание генетических банков

• Реинтродукция видов

• Экологическое просвещение

3 Восстановление популяций ресурсных видов 3.1 Акклиматизация

Акклиматизация – процесс приспособления (адаптации) организма к новым условиям, возникающим из-за изменения условий окружающей среды.

• Введение новых видов

Введение новых видов в новые места обитания называется интродукцией. Это преднамеренное или случайное переселение особей какого-либо вида животных и растений за пределы естественного ареала.

Некоторые этапы акклиматизации

1. Вселение – перенос особей в тот или иной водоём.

2. Зарыбление – регулярный выпуск молоди одного и того же вида на нагул в определённые водоёмы.

3. Натурализация – конечная фаза процесса акклиматизации, когда вселенец приспособился к новым условиям, определилась его ниша и взаимоотношения с аборигенами в экосистеме водоёма, установилось подвижное равновесие численности новой популяции, и выявилась возможность её использования в кормовых или промысловых целях.

Акклиматизацию можно считать завершённой, когда вид приобретает способность поддерживать свою численность в новых условиях среды и восстанавливать её после периодов депрессии.

• Адаптация к местным условиям

Адаптация может происходить двумя способами:

Организмы специально выпускаются в дикую природу. Часто сложно предсказать, уживётся ли растение или животное на новом месте или нет.

Распространение в дикой природе за пределами природного ареала происходит помимо воли человека. Например, животные убегают на свободу и дичают, а растения начинают расти за пределами садов, приусадебных участков и сельскохозяйственных угодий.

Часто интродуцированные виды способны существенно изменить сложившуюся экосистему региона и стать причиной значительного сокращения или даже вымирания отдельных видов местной флоры и фауны

• Контроль численности

Контроль численности новых видов — важная задача в комплексе мер по сохранению биологического разнообразия. Некоторые виды, оказавшись в новой среде, ведут себя агрессивно и нарушают баланс экосистемы.

Для контроля численности новых видов используют разные методы, среди них:

Биологические. Применяют естественных врагов инвазивных видов.

Механические. Включают удаление растений и отлов животных.

Химические. Используют гербициды и пестициды, если это безопасно для окружающей среды.

Генетическая модификация. Создают виды, которые не могут размножаться в новых экосистемах.

Изменение и регулирование мест обитания. Например, регулярное осушение прудовых хозяйств, своевременная замена фильтров водоподачи.

3.2 Реинтродукция

Реинтродукция — намеренное перемещение и выпуск объектов животного мира (вида, подвида или популяции) в пределах их исторического (естественного) ареала, где они исчезли, в целях их восстановления.

• Процесс реинтродукции включает несколько этапов

Подготовительный. Оценивают современное состояние вида, необходимость и эффективность мероприятий по его реинтродукции, принимают решение о разработке программы.

Разработка и утверждение программы.

Реализация программы.

Оценка эффективности программы на основании результатов мониторинга.

• Восстановление исчезнувших популяций

Предполагает создание в природных биотопах устойчивых локальных популяций, способных поддерживать себя.

• Создание условий обитания

Создание условий обитания включает, например, формирование необходимой фитосреды или реконструкцию утраченного биогеоценоза. Для этого нужны знания биоэкологических особенностей вселяемого вида и тщательная предварительная оценка биотопа.

• Мониторинг приживаемости

Мониторинг приживаемости включает наблюдение за поведением выпущенных особей, состоянием здоровья, демографической и социальной структурой восстанавливаемой популяции, генетическим разнообразием. По результатам мониторинга принимают решения о дальнейших действиях.

4 Современные технологии сохранения 4.1 Клеточные технологии

• Криоконсервация

Криоконсервация — процесс заморозки и хранения половых клеток и эмбрионов при температуре жидкого азота. В дальнейшем замороженные клетки можно разморозить и повторно перенести в матку для достижения беременности.

• Клонирование

Клонирование включает в себя различные методы, такие как деление эмбрионов, перенос бластомеров в оболочки ооцитов-доноров, соматическое клонирование и другие. Если получить потомство от соматической клетки, то полученный организм будет полной генетической копией своего родителя.

• Искусственное оплодотворение

Искусственное оплодотворение (осеменение) используется в воспроизводстве, генетике и селекции сельскохозяйственных животных. Технология позволяет моделировать схемы разведения, а также осуществлять контроль венерических заболеваний у животных.

4.2 Генетические методы

• Генетическое разнообразие

Генетическое разнообразие — это разнообразие генов в популяции организмов. Селекция предполагает создание генетически разнообразных популяций нескольких поколений, на которых практикуется человеческий отбор для создания адаптированных организмов с новыми комбинациями специфических желательных признаков.

• Селекционное разведение

Селекционное разведение — это разведение растений или животных с целью избирательного развития определённых характеристик у потомства путём отбора самцов и самок с желаемыми характеристиками для размножения. В основе селекции лежат такие методы, как гибридизация и отбор. Например, путём селекции были получены коровы с высококачественным молоком, различные породы собак и лошадей, многочисленные сорта фруктов, овощей, злаков, декоративных растений.

• Генная инженерия

Генная инженерия — это методы, основанные на выделении нужного гена из генома одного организма и введении его в геном другого организма. Генная инженерия помогает в создании скрещивания с желаемыми признаками, вставляя интересующую информацию в ДНК культуры. Такие культуры известны как генетически модифицированные организмы (ГМО). Например, с помощью генной инженерии создали бактерии, устойчивые к антибиотику канамицину.

5 Практические мероприятия 5.1 В охотничьем хозяйстве

• Регулирование промысла

• Создание охотничьих угодий

• Воспроизводство популяций

5.2 В рыбном хозяйстве

• Искусственное воспроизводство

• Охрана нерестилищ

• Контроль промысла

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сохранение и восстановление биологических ресурсов требует комплексного подхода, включающего научные, технологические и организационные меры. Успех зависит от:

• Своевременности принимаемых мер

• Координации действий всех заинтересованных сторон

• Научно обоснованного подхода

• Вовлеченности местного населения

• Постоянного мониторинга результатов

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Федеральный закон “Об охране окружающей среды”

2. Красная книга РФ

3. Научные публикации по сохранению биоразнообразия

4. Материалы международных конференций

5. Отчеты природоохранных организаций

6. Статистические данные по состоянию биоресурсов

7. Нормативные документы по охране природы

8. Исследования в области восстановления популяций

9. Методические рекомендации по управлению биоресурсами

10. Научные работы по экосистемному подходу в сохранении биоразнообразия