Информационные индексы разнообразия и их значение в биомониторинге состояния окружающей среды.

В настоящее время большее внимание не только ученых, но и широкой

общественности привлекает проблема сохранения биологического

разнообразия Биосферы. Самым ярким примером этого является Протокол о

сохранении биологического разнообразия, подписанный в 1992 г. в Рио-де-

Жанейро руководителя государств мира, в том числе и Беларусью.

Значение биологического разнообразия на разных уровнях биологической

организации в поддержании устойчивости биологических систем в настоящее

время не подвергается сомнению

Выделяют три основных уровня биологического разнообразия:

I. Молекулярно-генетический -- разнообразие генов в организмах и

синтезируемых на их основе молекул, в первую очередь, ферментов. Многие

ферменты в организмах представлены в виде набор изоферментов. Каждый из

них имеет характерный для него диапазон оптимальных условий среды, в

котором его активность максимальна.

II. Организменно-популяционный -- разнообразие фенотипических

признаков у отдельных особей, вариабельность количественных параметров их

жизненных циклов, изменчивость популяционных параметров - динамики

численности и биомассы, структуры популяций и т.д.

III Биоценотический – таксономические разнообразие биогеоценозов. В

литературе часто говорится о видовом разнообразии биоценозов, хотя в

действительности их населяют не виды, а отдельные популяции этих видов.

 

Закономерности видового разнообразия

Если по оси ординат отложить численность отдельных видов, а по оси

-- асбцисс отложить их в порядке снижения их численности, то получим

характерную резкую ниспадающую кривую. На этой кривой можно выделить

один-два (редко более) доминирующих видов, или доминантов, численность

которых значительно превышает численность остальных видов. Часто

численность или биомассы доминантов составляет более половины общей

численности или биомассы популяции. Поэтому они играют основную роль в

процессах трансформации вещества и энергии в экосистемах.

Часто доминантами являются эврибионтные виды, способные

существовать в значительном диапазоне факторов среды, т.е. имеющие

широкие экологические ниши.

Вторую группу образуют субдоминирующие виды, или субдоминанты. Их

количество может быть сравнительно большим, но численность каждого не

столь высока.

Абсолютное большинство видов в сообществах являются редкими, их

численность часто бывает очень низкой. Поэтому они играют весьма

незначительную роль в процессах трансформации вещества и энергии.

Однако и они играют большую роль в поддержании стабильности

сообщества. Например, при катастрофическом снижении численности

большинства в результате воздействия нового фактора среды преимущество

может получить какой-либо редкий вид, который отличается повышенной

устойчивостью к этому фактору.

Однако из большого числа видов, входящих в биоценотическое

сообщество, часто лишь небольшое их количество оказывает на его

функционирование заметное влияние. Одним из важнейших показателей

функциональной роли отдельных видов в сообществе и биоценозе является его

ролью в трансформации вещества и энергии. Это значение определяется в

первую очередь долей численности и биомассы каждого вида в общей

численности и биомассе популяции.

Например, вклад одного экземпляр крупного травоядного

млекопитающего в процессы трансформации энергии будет выше, чем

нескольких десятков тысяч мелких насекомых. Поэтому когда говорят

структуре сообщества, чаще всего имеют в виду не все сообщество, а

отдельные группы систематически близких видов, например, бабочки, жуки,

злаки, и пр., имеющих сопоставимые размеры.

Реликтами называются виды, не являющиеся типичными для флоры или

фауны данного региона, но сохранившиеся здесь от прошлых геологических

эпох. Возраст реликтов может быть самым различным -- от триасового

периода (щитень), до плейстоцена – (ледниковые реликты в фауне Беларуси).

Эндемиками называются виды, имеющие ограниченные ареалы.

Типичным примерами эндемиков являются гаттерия и большая панда.

В практике охраны природы есть юридический термин «редкие и исчезающие

виды», который используется в природоохранном законодательстве, например, в Красной Книге. В последовательных изданиях Красной Книги для какого-либо региона (например, для Беларуси) заметна тенденция к включению в нее все большего числа редких видов, особенно насекомых. Однако большинство видов насекомых являются редкими по определению, так как все виды в сообществе не могут быть многочисленными. Поэтому для включения какого-либо редкого вида в Красную Книгу необходимо убедительно доказать, что он является не только редким, но и исчезающим, т.е. его численность неуклонно уменьшается или его ареал сокращается. Нужно более четко подойти к критериям включения редких видов беспозвоночных в Красную Книгу. Если редкий вид находится в составе многочисленного рода или семейства, он широко распространен, а его численность достаточно стабильна в течение длительного времени, он не имеет заметных особенностей в своей биологии и экологии, то его вряд ли есть основания для его включения в Красную Книгу.

Если этот вид в данном регионе является единственным представителем рода

или семейства (т.е. является обладателем уникального генофонда) или находится здесь на границе своего ареала, то его следует включить в Красную Книгу. В числе таких видов выделяются реликты и эндемики.