Разнообразие жизни: Что такое биоразнообразие? — Конвенция о биологическом разнообразии

Разнообразие жизни — UMI UNIVERSUM. MENSCH.

Биоразнообразие – это разнообразие всех живых организмов, мест обитания и экосистем — на суше, в воде и в воздухе.

Биоразнообразие почти повсюду на Земле сокращается. С 1500 года вымерло около 600 видов позвоночных, из них около 500 – с 1900 года. За последние 100 лет исчезло больше видов птиц, чем за предыдущие 3000 лет. Но вымирают не только виды, численность отдельных организмов также снижается. Сегодня на Земле живет на 60 процентов меньше позвоночных, чем в 1970 году.

Но какой вред от того, что на земле становится меньше животных и растений? Биоразнообразие необходимо защищать, потому что богатые видами экосистемы более стабильны, чем бедные видами, и способны лучше компенсировать нарушения. Большое биоразнообразие также оказывает положительное влияние на глобальный климат. Например, богатые видами субтропические леса могут поглощать в два раза больше углерода, чем монокультуры.
 

Морской орех – новичок в Европе

© Пьеро Малаэр и LPETTET/ iStock Вновь и вновь влияние человека приводит к распространению видов в новые места обитания. Если у этих живых существ нет хищников в новой экосистеме, они могут размножаться и вытеснять местные виды. Поэтому также говорят об «инвазивных видах».
Гребневик Mnemiopsis leidyi, которого также называют «морским орехом», родом с восточного побережья США. Вероятно, он попадает в Европу с балластными водами грузовых судов, а затем распространяется с океанскими течениями. Для этого достаточно даже нескольких завезенных экземпляров. С 2005 года он также очень сильно распространился в Северном и Балтийском морях. Проблема в том, что морской орех питается икрой рыб, личинками рыб и даже мальками.
 

Наблюдение за животными из космоса

© NASA Международная космическая станция (МКС) вращается вокруг Земли на высоте чуть менее 400 километров 16 раз в день. Она также играет важную роль для международного совместного проекта Института поведенческой физиологии Общества Макса Планка Icarus.
Цель проекта Icarus – лучше понять миграции животных по всему миру. Ученые оснащают мини-датчиками таких животных, как птицы, летучие мыши, черепахи и дикие козы. Эти «метки» записывают множество данных о поведении животных и отправляют их на МКС, как только она пролетает над местом их обитания. При этом антенна в космосе может одновременно обнаруживать многие сотни сигналов, даже от целых стай или табунов. Результаты исследований миграционных перемещений используются для изучения поведения и охраны видов, а также для изучения распространения инфекционных заболеваний. Благодаря этому станет возможным даже предсказание экологических изменений и стихийных бедствий. Все данные публикуются в свободно доступной базе данных Movebank.
 

«Йенский эксперимент»

© Катарина Питшманн Как сказывается потеря биоразнообразия? В «Йенском эксперименте» этот вопрос рассматривается на примере экосистемы лугов. Это один из крупнейших экспериментов по сохранению биоразнообразия в мире. Под руководством Университета Фридриха фон Шиллера ученые исследуют изменения видового состава и их последствия для экосистемы в течение длительного периода времени. Для этого будет создано более 500 участков, на каждом из которых будет высеяно до 60 различных видов растений. Результаты показывают, что большое количество различных видов растений оказывает положительное влияние на экосистему. Например, богатые видами луга лучше поглощают поверхностную воду и более устойчивы к засухам и наводнениям. Кроме того, они также оказывают положительное влияние на появление и распространение других видов, например, животных, которые там селятся. Но некоторые части экосистемы только медленно реагируют на изменения. Таким образом, увеличение разнообразия почвенных организмов может быть продемонстрировано только примерно через четыре года.

 

Искусственный интеллект при погружении

© Общество Макса Планка

Изменение климата угрожает коралловым рифам. Однако исследование точных последствий на местах пока что обходится очень дорого. Поэтому группа морских исследователей из Института морской микробиологии Общества Макса Планка разрабатывает подводного робота HyperDiver. Система имеет оптический датчик, подобный спутниковым системам для мониторинга окружающей среды. Так состояние кораллов можно определить по их цветовому спектру. Основополагающий принцип HyperDiver – самообучающийся алгоритм, форма искусственного интеллекта. Он самостоятельно распознает кораллы, водоросли и морские губки. Преимущество заключается в том, что сбором данных теперь может заниматься любой человек, умеющий нырять, а не только узкоспециализированные морские биологи. Сначала подводный робот передает необработанные данные. Эти данные впоследствии анализируются на земле, и система автоматически создает карты и отчеты.

Разнообразие как ключ к счастливой и осмысленной жизни

Все мы знаем, что к хорошему быстро привыкаешь. Психологи называют это явление гедонистической адаптацией. Иногда кажется, что мы словно бежим на беговой дорожке: наш «уровень счастья» колеблется в зависимости от разнообразия новых впечатлений. И со временем он возвращается примерно на одну и ту же позицию, когда новое становится привычным.

Впрочем, научные эксперименты показали, что «стабильный уровень счастья» очень индивидуален. То, что приносит радость одному человеку, другому может быть безразлично.

Счастье складывается из различных позитивных эмоций — к примеру, гордости, любопытства, энтузиазма — в зависимости от наших личных предпочтений. Также и жизненные цели у разных людей различаются кардинально: для кого-то важнее всего реализовать свои идеи, а другой человек посвящает всего себя волонтерской работе.

Может ли быть слишком много разнообразия?

Уровень счастья частично зависит от нашей генетики и жизненных обстоятельств, но мы все-таки на многое можем повлиять. И разнообразие здесь играет чуть ли не главную роль.

Психологи Джордан Эткин и Кэсси Могильнер Холмс провели исследование и подтвердили, что разнообразие занятий действительно делает нас счастливее — но только, если мы не перегружаем себя.

Если нам удается составить разумное расписание для всех занятий и активностей, которые нас увлекают, то они помогают наполнить нашу жизнь смыслом, прогнать скуку и депрессию. Но если мы начнем насильно «втискивать» в свое расписание новые занятия, когда нам и так не хватает времени, все закончится плохо. А именно дополнительным стрессом, снижением работоспособности, и в итоге — разочарованием.

«Да, разнообразие придает жизни вкус, но это не значит, что надо пытаться «разнообразить» каждый ее час!» — подчеркивает Джордан Эткин.

Найти золотую середину

Получается, что добавлять разнообразие в жизнь нужно продуманно. И чтобы понять, как это сделать, стоит составить список радостных и приятных занятий. Это упражнение поможет лучше узнать себя и, возможно, найти те способы, о которых вы могли и не подозревать.

1. Вспомните о радостных и счастливых периодах в жизни. Чем вы тогда хотели заняться, но так и не «дошли руки»? Какие занятия и хобби вас по-настоящему увлекали? Возможно, к ним стоит вернуться? Внесите все эти идеи в свой список.
2. Представьте себя в будущем и подумайте: что вам хотелось бы попробовать? Какие новые идеи исследовать? Добавьте в список и их.
3. Теперь ваш список всегда подскажет варианты занятий, которые сделают вашу жизнь разнообразней. Может быть, стоит сразу сделать и следующий шаг: добавить какие-то идеи из списка в свое расписание, не откладывая их на потом.

Осознанно делая свою жизнь разнообразнее, вы напоминаете себе об одном: именно вы отвечаете за то, чем будет наполнен ваш день. И во многом именно от вас зависит, насколько вы будете радостны и счастливы.

Если вы постоянно будете пробовать что-то новое и непривычное — будь то занятия на курсах, новые книги и фильмы, более здоровое питание, спорт или что-то еще — вы наверняка найдете что-то подходящее именно вам. То, что будет дарить вам множество позитивных эмоций.

Разнообразие жизни | Биология для специальностей I

Результаты обучения

• Объяснить «разнообразие жизни»

Рисунок 1. Жизнь на Земле невероятно разнообразна.

Биологическое разнообразие – это разнообразие жизни на Земле. Сюда входят все различные растения, животные и микроорганизмы; содержащиеся в них гены; и экосистемы, которые они образуют на суше и в воде. Биологическое разнообразие постоянно меняется. Он увеличивается за счет новых генетических вариаций и уменьшается за счет вымирания и деградации среды обитания.

Что такое биоразнообразие?

Биоразнообразие относится к разнообразию жизни и ее процессов, включая разнообразие живых организмов, генетические различия между ними, а также сообщества и экосистемы, в которых они встречаются. Ученые идентифицировали около 1,9 миллиона видов, живущих сегодня. Они разделены на шесть царств жизни, показанных на рисунке 2. Ученые все еще открывают новые виды. Таким образом, они точно не знают, сколько видов действительно существует сегодня. Большинство оценок колеблется от 5 до 30 миллионов видов.

Рис. 2. Нажмите, чтобы увеличить изображение. Известная жизнь на Земле

Шестерни и колеса

Сохранить каждую шестеренку и колесо — первая мера предосторожности разумного мастерства.

— Альдо Леопольд, Круглая река: из журналов Альдо Леопольда , 1953

Леопольд, которого часто считают отцом современной экологии, скорее всего, нашел бы термин биоразнообразие подходящим описанием своих «винтиков и колес, «Хотя эта идея стала жизненно важным компонентом биологии только спустя почти 40 лет после его смерти в 1948.

Буквально слово биоразнообразие  означает множество различных видов ( разнообразие ) жизни ( био -) или количество видов в определенной области.

Биологи, однако, всегда внимательно относятся к уровням организации и определили три уникальных показателя изменчивости жизни:

• Наиболее точным и конкретным показателем биоразнообразия является
  генетическое разнообразие или генетическая изменчивость внутри вида. Эта мера разнообразия рассматривает различия между особями внутри популяции или различия между разными популяциями одного и того же вида.
• Просто более широкий уровень  разнообразие видов , который лучше всего соответствует буквальному переводу биоразнообразия : количество различных видов в конкретной экосистеме или на Земле. Этот тип разнообразия просто смотрит на область и сообщает, что там можно найти.
• На самом широком уровне у нас есть экосистемное разнообразие . Как ясно понимал Леопольд, «винтики и колеса» включают в себя не только жизнь, но и сушу, море и воздух, поддерживающие жизнь. В разнообразии экосистем биологи рассматривают множество типов функциональных единиц, образованных живыми сообществами, взаимодействующими со своей средой.

Хотя важны все три уровня разнообразия, термин биоразнообразие обычно относится к видовому разнообразию!

Видео-обзор

Посмотрите это обсуждение биоразнообразия:

Вы можете просмотреть стенограмму «Биоразнообразие из «Дикого класса»» здесь (ссылка открывается в новом окне).

Биоразнообразие обеспечивает нас всей пищей. Он также обеспечивает многие лекарства и промышленные продукты и имеет большой потенциал для разработки новых и улучшенных продуктов в будущем. Возможно, наиболее важно то, что биологическое разнообразие обеспечивает и поддерживает широкий спектр экологических «услуг». К ним относятся обеспечение чистым воздухом и водой, почвой, пищей и жильем. Качество — и продолжение — нашей жизни и нашей экономики зависит от этих «услуг».

Биологическое разнообразие Австралии

Рисунок 2. Короткоклювая ехидна является эндемиком Австралии. Это животное, наряду с утконосом и тремя другими видами ехидн, является одним из пяти выживших видов млекопитающих, откладывающих яйца.

Длительная изоляция Австралии на протяжении большей части последних 50 миллионов лет и ее движение на север привели к эволюции особой биоты. К существенным особенностям биологического разнообразия Австралии относятся:

• Высокий процент эндемичных видов (то есть они больше нигде не встречаются):
  • более 80 % цветковых растений
  • более 80 % наземных млекопитающих
  • 88% рептилий
  • 45% птиц
  • 92% лягушек
• Дикие группы большого богатства. Австралия отличается исключительным разнообразием ящериц в засушливой зоне, множеством наземных орхидей и общей фауной беспозвоночных, которая оценивается в 200 000 видов, причем одних только муравьев насчитывается более 4 000 различных видов. Сумчатые и однопроходные в совокупности составляют около 56% местных наземных млекопитающих Австралии.
• Дикая природа, имеющая большое эволюционное значение. Например, в Австралии насчитывается 12 из 19 известных семейств примитивных цветковых растений, два из которых больше нигде не встречаются. Некоторые виды, такие как квинслендская двоякодышащая рыба и перипатус, оставались относительно неизменными на протяжении сотен миллионов лет.

Попробуйте

Внесите свой вклад!

У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

Разнообразие жизни на Земле

Реджинальд Дейви Рецензент: Эмили Хендерсон, бакалавр наук.

Жизнь на нашей планете поражает разнообразием. Это называется биоразнообразием . В этой статье мы обсудим эту тему, изучая разнообразие организмов и почему это разнообразие важно для продолжения жизни на Земле.

Что такое биоразнообразие?

Биоразнообразие – обзор

Жизнь представляет собой сложную сеть, в которой все виды взаимодействуют друг с другом, от простейших бактерий и вирусов до человека и других сложных многоклеточных организмов. Каждый организм эволюционировал, чтобы стать уникально адаптированным к окружающей среде.

Термин «биоразнообразие» применяется к жизни на всех уровнях, от ее генетической структуры до всей экосистемы, в которой живут люди. Биоразнообразие охватывает эволюционные, экологические, поведенческие и культурные аспекты. Изучение биоразнообразия носит междисциплинарный характер и экспоненциально выросло с конца 20 90 121 го 90 122 века, когда озабоченность по поводу биоразнообразия и разрушения среды обитания начала переходить в основной дискурс.

Человеческая культура и разнообразие также могут рассматриваться как часть биоразнообразия из-за воздействия человеческого общества на природу. На нас воздействуют и подвержены влиянию виды, с которыми мы делим планету, а также море и ландшафты вокруг нас и те, в которых мы живем.

На протяжении всей истории человечества мы изменяли мир уникальным, а иногда и разрушительным образом, изменяя состав видов в целых экосистемах. В свою очередь, формы жизни, такие как животные и растения, приспособились к нашему влиянию.

Множество живых видов и важность биоразнообразия

Ученые открыли 1,2 миллиона видов. Насекомые составляют наибольшую долю всей идентифицированной жизни на Земле. На каждого человека на Земле приходится около 1,4 миллиарда насекомых (всего около 10 квинтиллионов). Много загадок окружает еще не обнаруженные виды.

Биоразнообразие имеет важное значение, поскольку, помимо взаимосвязанности живых видов, поддерживающих здоровые экосистемы, человеческое общество использует их для множества целей. Мы используем разные виды для еды, медицины, исследований, пищевых добавок, одежды и так далее.

Изображение предоставлено VectorMine/Shutterstock.com

Царства жизни

Принято считать, что на Земле существует пять основных групп организмов, хотя по этому поводу ведутся споры. Пять основных принятых королевств:

Животные

Все представители этой основной ветви жизни являются эукариотическими, многоклеточными и гетеротрофными и вынуждены потреблять другие организмы, чтобы жить.

Животные существуют почти в каждой экосистеме на Земле, от самых высоких горных вершин до бездонных глубин океана. Царство также содержит большинство видов из-за включения насекомых (которые представляют более 90% всей жизни, обнаруженной на данный момент).

Животные обычно делятся на две основные группы: позвоночные и беспозвоночные. Некоторые группы животных включают:

• Млекопитающие
• Птицы
• Рептилии
• Амфибия
• Agnatha (бесчелюстные животные, напоминающие рыб, например, миноги)
• Osteichthyes (настоящая рыба)
• Chondrichthyes (хрящевая рыба)
• Насекомые

За некоторыми исключениями, животные подвижны, и многие из них приспособились к процветанию в своих экологических нишах. Некоторые из них более специализированы, чем другие, и многие животные используются людьми в качестве пищи и материалов.

Растения

Похожие истории

• Запуск лабораторного робота Opentrons Flex™ для ускорения биоавтоматизации тысяч экспериментов в области наук о жизни
• Исследователи открывают специфические для пола гены и молекулярные пути, которые способствуют прогрессированию болезни Альцгеймера
90 005 Исследование предлагает новый взгляд на снижение неблагоприятное воздействие антибиотиков на микробиом кишечника

Царство Plantae включает все виды растений. Многоклеточные эукариоты также встречаются в огромном количестве экосистем. Способные производить себе пищу посредством фотосинтеза, они также отличаются от животных наличием клеточной стенки, окружающей их клеточную мембрану. Растения обладают рядом особенностей, которые делают их приспособленными к окружающей среде, такими как структура цветков, сложные корни, побеги и листья.

Царство растений разделено на пять подгрупп. Это:

• Thallophyta
• Мохообразная
• Птеридофиты
• Голосеменные
• Покрытосеменные

Растения играют жизненно важную роль в поддержании жизни на Земле, производя кислород. Они используются людьми для производства продуктов питания, строительства, медицины и множества других коммерчески важных приложений.

Грибы

Грибы — это отдельное царство эукариотических организмов, которое включает дрожжи, плесень и грибы. Отличительной чертой грибов являются хитинсодержащие клеточные стенки. Грибы также имеют общие черты с животными в том смысле, что они гетеротрофны и вынуждены переваривать внешние питательные вещества, чтобы жить. Они являются основными редуцентами в окружающей среде и поэтому играют ключевую роль в нескольких круговоротах питательных веществ.

Грибы повсеместно распространены во многих экосистемах и уже давно используются в производстве продуктов питания. Некоторые из них паразитируют по своей природе, а многие производят токсины, которые делают их вредными для здоровья человека. Виды грибов, такие как плесень Penicillium, использовались для получения антибиотиков для борьбы с патогенами.

Грибы могут размножаться половым и бесполым путем, через гомоталлизм, генетический обмен через парасексуальные механизмы и спорами. В отличие от животных и растений, летопись окаменелостей грибов неоднородна: это связано с различными факторами, включая отсутствие сохранности плодовых тел и микроскопический характер многих грибных структур.

В 2019 году ученые обнаружили окаменелый гриб Ourasphaira giraldae , который, возможно, существовал на суше около миллиарда лет назад, что делает наземные грибы намного старше своих растительных собратьев.

Protista

Protista — одноклеточные эукариотические организмы. В это царство входят амебы, парамеции, эвглены и трипаносомы. Многие виды в этом царстве являются паразитами, и многие из них обладают животным поведением, таким как подвижность и хищничество. У них также отсутствует клеточная стенка, что отличает их от водорослей. Питаются гетеротрофно. К настоящему времени идентифицировано более 50 000 видов простейших.

Monera

Виды, принадлежащие к царству Monera, являются прокариотическими (одноклеточными) организмами, в клетках которых отсутствует настоящая ядерная мембрана. К этому царству относятся бактерии и сине-зеленые водоросли.

Многие из них являются патогенными по своей природе, а некоторые участвуют в таких важных процессах, как круговорот азота. Различные виды также являются симбиотическими и делают возможным несколько биологических процессов (например, кишечные бактерии у людей и млекопитающих). Некоторые виды в этом царстве имеют жизненно важное коммерческое применение.

Известно около 30 000 видов бактерий, и они составляют большую часть биомассы на Земле. По оценкам, существует до 1 триллиона видов микробов, что демонстрирует, как мало мы знаем об истинном разнообразии жизни на Земле.

Археи, древнейшая форма жизни на Земле, в настоящее время считается отдельным царством, и ведутся споры о том, являются ли технически вирусы живыми.

Биоразнообразие: важнейший элемент жизни на Земле

Факт остается фактом: влияние человека оказало огромное пагубное воздействие на окружающую среду. Каждый день все больше видов становятся исчезающими или исчезающими. Несколько видов, которые еще предстоит открыть и которые могут дать нам промышленно важные продукты, уже могут оказаться под угрозой исчезновения. Некоторые из них, возможно, уже вымерли, а мы не знаем об их судьбе. Поэтому защита экосистем и их биоразнообразия имеет первостепенное значение для ученых и правительств.

Ссылки:

• Craven, D et al. (2019) Эволюция междисциплинарности в науке о биоразнообразии Экология и эволюция 9(12) стр.

  No related posts.