Сохранение и восстановление биоразнообразия - Гусев М.В.
ISBN 5-894140026-9
Скачать (прямая ссылка):
которые могут быть названы емкостью экосистем.
Экологами убедительно доказано, что качеством природной среды
"автоматически" может управлять только биота, т.е. совокупность всех
живых организмов Земли. Анализ моделей и натурные исследования показали,
что биологическое разнообразие (разнообразие и количество видов,
составляющих экосистему) является критерием и признаком устойчивости
экосистемы. Искусственно создать среду обитания для человека не удается,
что подтверждено многочисленными экспериментами в разных странах мира.
Пути к решению глобальных экологических проблем современности, в том
числе проблемы оздоровления городской среды, пролегают через изучение и
охрану природных экосистем и сохранение биоразнообразия.
Глава 1. Разнообразие биологических видов и его значение для биосферы
Многочисленность и разнообразие обитателей планеты соответствует
разнообразию экологических ниш в биогеоценозах. Миллионы биологических
видов - основной ресурс и базис устойчивости (гомеостаза) биосферы. При
описании структуры и свойств экосистем первыми обычно указывают
показатели видового разнообразия. Кроме этого, рассматривают структурное
разнообразие, характеризующее множество микроместообитаний и
экологических ниш, и генетическое разнообразие внутри популяций. Все эти
показатели важны для формирования адаптационных возможностей экосистемы.
Охрана биоразнообразия нашей планеты является актуальнейшей задачей
современности, так как в связи с техногенными воздействиями на природные
экосистемы многие виды вымирают. Этот процесс катастрофически ускорился в
XX веке и ведет к потере устойчивости отдельных экосистем и биосферы в
целом.
Биологическая наука систематика подразделяет все живое на таксоны -
группы организмов, имеющие общие черты морфологической организации и
физиологических процессов и в то же время достаточно обособленные в
природе, т.е. не имеющие гибридов с представителями других таксонов.
Наиболее естественным природным таксоном является вид -классификационная
единица низшего ранга. Высшим таксоном считается царство. В каждом из них
можно найти более примитивных и более морфологически и физиологически
сложных представителей, причем все они в высокой степени адаптированы к
среде своего обитания [Грин и др., 1993]. Могут быть выделены крупнейшие
группы организмов, различающиеся по типу обменных процессов, пищевой
специализации и по роли в природе.
Бактерии: прокариоты ("доядерные") одноклеточные организмы. Их клетки не
имеют отделенного от цитоплазмы ядра. Однако генетическая программа, как
и у всех живых организмов, закодирована в виде последовательности
нуклеотидов в ДНК и несет информацию о структуре белков. Бактериальные
клетки не содержат таких органелл, как хлоропласты (специализированные
для фотосинтеза) и митохондрии (специализированные для клеточного дыхания
и синтеза АТФ). Эти биохимические процессы происходят у бактерий в
цитоплазме.
108
Роли бактерий в природе чрезвычайно разнообразны, что связано с
различными источниками энергии, используемыми разными группами бактерий.
Многие гетеротрофные аэробные бактерии являются редуцентами в
экосистемах. В почве они участвуют в образовании плодородного слоя,
преобразуя лесную подстилку и гниющие остатки животных в гумус. Бактерии
почвы разлагают органические соединения до минеральных веществ.
Установлено, что до 90% С02 попадает в атмосферу за счет деятельности
бактерий и грибов. Бактерии участвуют в биогеохимических циклах азота,
серы, фосфора. Самоочищение воды в природных водоемах, а также очистка
сточных вод производится аэробными и анаэробными гетеротрофными
бактериями.
Бактерии-симбионты населяют кишечник травоядных животных; бактериальная
микрофлора кишечника человека участвует в процессах переваривания
целлюлозы (растительной клетчатки). Эти бактерии также синтезируют
некоторые витамины. Нитрифицирующие бактерии - симбионты бобовых растений
-обогащают почву азотом.
Бактерии используются в биотехнологических производствах. Продукты
микробиологической промышленности используются как источники пищи и
топлива (биогаз из растительных остатков). Бактерии применяют в
генетической инженерии, например для биотехнологического получения ценных
лекарственных препаратов. Ряд бактерий являются возбудителями болезней
растений, животных, человека.
Автотрофные бактерии, как фотосинтезирующие, так и хемосинтезирующие,
являются продуцентами в некоторых экосистемах. Цианобактерии
(фотосинтетики) играли решающую роль в повышении уровня свободного
кислорода в атмосфере в ранние периоды жизни Земли. В настоящее время
бактериальные препараты используются для очистки почвы от нефтяных и
других органических загрязнений, для борьбы с насекомыми-вредителями и
т.д.
Простейшие - одноклеточные эукариотические организмы со сложно
организованной цитоплазмой и истинным ядром. Клетка простейших выполняет
все жизненно важные функции с помощью специализированных внутриклеточных
