Bioróżnorodność Ziemi – czym jest, co oznacza, jak ją zachować?



Różnorodność życia na Ziemi przejawia się na różnych poziomach - biocenotycznym, gatunkowym i
genetycznym.



Zniszczenie biocenoz, np. wskutek osuszania torfowisk, powoduje wyginięcie wszystkich gatunków,
które występowały wyłącznie w tych biocenozach, a także znaczny spadek różnorodności
genetycznej innych tam spotykanych gatunków. Również człowiek odczuwa skutki wprowadzanych
przez siebie zmian - traci bowiem organizmy, które są źródłem wielu niezastąpionych surowców
oraz pokarmu.

 System klasyfikacji biologicznej służy katalogowaniu informacji o organizmach. Ma on strukturę

hierarchiczną.

 Podstawowymi rangami w systemie klasyfikacji są (w kolejności od najniższej do najwyższej):

gatunek, rodzaj, rodzina, rząd, gromada (klasa u roślin i grzybów), typ (gromada u roślin i grzybów)
oraz królestwo.

 Obecnie powszechnie przyjęty jest podział organizmów na pięć królestw; są to: bakterie, protisty,

grzyby, rośliny i zwierzęta.

 Bakterie charakteryzują się bezjądrową budową komórki, natomiast pozostałe królestwa obejmują

organizmy jądrowe.

 Do protistów zalicza się organizmy wodne, o prostej, jedno- lub wielokomórkowej (ale nie

tkankowej) budowie; są to organizmy samożywne i cudzożywne.

 Grzyby są organizmami cudzożywnymi, w większości lądowymi i wielokomórkowymi, nie mają

jednak tkanek.

 Królestwo roślin obejmuje organizmy samożywne, w większości lądowe i tkankowe.
 Zwierzęta cechuje zdolność do aktywnego ruchu (z wyjątkiem gąbek i niektórych parzydeł-

kowców) oraz budowa tkankowa (z wyjątkiem gąbek)

 Źródłem różnorodności biologicznej jest ewolucja
 Wszystkie organizmy powstały w wyniku ewolucji.
 Podstawowym jej mechanizmem jest dobór naturalny.
 Organizmy konkurują ze sobą o ograniczone zasoby środowiska.
 W walce o byt wygrywają - przeżywają i wydają najwięcej potomstwa - te osobniki, które

charakteryzują się najlepszą kombinacją cech ułatwiających funkcjonowanie w środowisku. Te
cechy przekazują potomstwu.

 Korzystne, dziedziczne zmiany kumulują się z pokolenia na pokolenie, wskutek czego organizmy się

zmieniają.

 Ewolucja zachodzi powoli, ale nieustannie. Jej przyczyną są ciągłe zmiany środowiska, nie tylko

fizyczno-chemicznego, ale także biotycznego. Ewolucja jednych organizmów zmienia warunki życia
innych, a tym samym wymusza zachodzenie w nich zmian.

 Tempo ewolucji w dużej mierze określały zmiany środowiska związane z wędrówkami

kontynentów, wypiętrzaniem się masywów górskich, zmianami poziomu wód i zmianami klimatu.

 Rozwój różnorodności biologicznej Ziemi był wielokrotnie przerywany masowymi wymieraniami,

spowodowanymi prawdopodobnie wielkimi katastrofami, np. uderzeniami ciał niebieskich w Ziemię.

 Człowiek, podobnie jak inne gatunki, powstał w wyniku ewolucji i wiele jego cech ma znaczenie

przystosowawcze.

 Człowiek - w odróżnieniu od innych zwierząt - odznacza się wysoką inteligencją, umiejętnością

wytwarzania skomplikowanych narzędzi - co stało się źródłem cywilizacji technicznej - oraz zdol-
nością posługiwania się językiem i związanego z nim myślenia symbolicznego, umożliwiającego
rozwój kultury.

 Centrum ewolucji człowieka była Afryka Wschodnia; tam też żył bezpośredni przodek wszystkich

ludzi.

 Współczesna różnorodność populacji ludzi zaczęła się kształtować zaledwie 200-100 tysięcy lat

temu.

 Różnice w budowie ciała, barwie skóry, oczu itd. odzwierciedlają przystosowanie się populacji ludzi

do miejscowych warunków środowiska.

Jakie są zależności między gatunkowe w ekosystemie?

 Występowanie określonego gatunku zależy nie tylko od środowiska fizyczno-chemicznego (klimatu,

podłoża itd.), ale także od innych organizmów: konkurentów, symbiontów, zjadających dany
gatunek lub będących jego pokarmem.

 Zależności międzygatunkowe są niezwykłe istotne dla utrzymania różnorodności biologicznej.
 Zależności typu zjadający-zjadany określają przepływ energii i krążenie materii w ekosystemach.
 Rośliny - producenci - wytwarzają związki organiczne z wykorzystaniem zasymilowanej energii

słonecznej, natomiast konsumenci wykorzystują energię zawartą w związkach organicznych,
zjadając rośliny albo innych konsumentów. Rozkładają tym samym związki organiczne do nieorga-
nicznych.

 Jedynie część produkcji roślinnej jest wykorzystana przez konsumentów roślinożernych (a potem

drapieżnych). Większość jest zużytkowywana przez saprofity - bakterie i grzyby - dlatego też przede
wszystkim im przypisuje się rolę destruentów.

 Właściwie każdy gatunek w biocenozie jest zależny od innych - zjada inne gatunki albo stanowi ich

pokarm.

 Znajomość relacji międzygatunkowych jest ważna z punktu widzenia człowieka, umożliwia bowiem

właściwe gospodarowanie zasobami organizmów.

Jak zapobiegać spadkowi różnorodności biologicznej Ziemi?

 Gatunki giną w skutek ich nadmiernego pozyskiwania
 Odpowiednia eksploatacja populacji roślin i zwierząt nie zagraża ich egzystencji, zmniejsza bowiem

konkurencję w populacjach. Sprzyja to intensywniejszemu rozrodowi i zmniejsza śmiertelność
wśród młodych osobników.

 Nadmierne pozyskiwanie prowadzi do szybkiego ginięcia eksploatowanych gatunków. Straty

ekonomiczne są wówczas znacznie większe niż te, które wynikłyby z wcześniejszego ograniczenia
pozyskiwania.

 Gatunki giną nie tylko z powodu tępienia lub nadmiernego pozyskiwania z natury, ale także wskutek

niekorzystnych zmian środowiska.

 Celowe lub przypadkowe wprowadzenie obcych gatunków może przyczynić się do wymierania

miejscowych gatunków, przybysze mogą bowiem być nazbyt skutecznymi konkurentami,
drapieżcami lub pasożytami.

 Gatunki o dużych terytoriach osobniczych albo odbywające okresowe wędrówki są najbardziej

zagrożone wskutek kurczenia się powierzchni ekosystemów naturalnych.

 Zmiana warunków fizyczno-chemicznych środowiska wpływa na całą biocenozę i może powodować

zanikanie wielu gatunków.

 Przyrodę trzeba chronić zarówno biernie jak i czynnie
 Ochrona przyrody ma uzasadnienie egzystencjalne, ekonomiczne, estetyczne, etyczne.
 Ochrona bierna jest stosowana jedynie w wypadku bardzo dobrze zachowanych ekosystemów

naturalnych.

 W celu skutecznego zapobiegania utracie różnorodności biologicznej często stosuje się czynne

metody ochrony.

 Formy ochrony są różnorodne; zalicza się do nich: ochronę gatunkową, parki narodowe i

krajobrazowe, rezerwaty, pomniki przyrody i użytki ekologiczne

Rolnictwo – zachować różnorodność, czy zwiększać zyski?

 Współczesne metody rolnictwa i hodowli przyniosły znaczny wzrost wydajności produkcji, dzięki

czemu odsunęły widmo głodu od znacznej części ludności na Ziemi.

 Skutkiem intensyfikacji rolnictwa jest degradacja środowiska naturalnego, spadek różnorodności

genetycznej uprawianych roślin hodowanych zwierząt oraz niekorzystne zmiany społeczne na wsi,
przede wszystkim bezrobocie.

 Przyszłość rolnictwa zależy w dużej mierze od wyboru drogi rozwoju ekonomicznego. Należy dążyć

do zmniejszenia jego niekorzystnego wpływu na środowisko, ale musi ono zapewniać wystarczająco
dużo żywności dla rosnącej populacji ludzi oraz być ekonomicznie uzasadnione.

 Zwolennicy tzw. nowoczesnego rolnictwa wiążą duże nadzieje z uprawą roślin transgenicznych; taka

uprawa pozwoliłaby im zwiększyć plony i poprawić ich jakość, a jednocześnie zmniejszyć koszty
produkcji.

 Uprawa transgenicznych roślin opornych na szkodniki i pasożyty ogranicza stosowanie pestycydów.
 Uprawa odmian niewrażliwych na herbicydy powoduje wzrost zużycia tych środków.
 Jednym z zagrożeń związanych z roślinami, do których metodami inżynierii genetycznej

wprowadzono obce białka, jest możliwość wywoływania przez nie alergii.

 Zwolennicy tzw. rolnictwa ekologicznego uważają, że należy zaprzestać stosowania nawozów

sztucznych i chemicznych środków ochrony roślin, a korzystać z nawozów organicznych oraz
naturalnych środków i sposobów ochrony upraw.

 Żywność produkowana metodami tradycyjnymi jest wartościowsza, ale droższa i dlatego ma na razie

niewielki udział w globalnej produkcji rolnej

Jak chronić środowisko Ziemi – nowe zagrożenia

 Środowisko jest zagrożone zarówno w skali lokalnej, jak i globalnej
 Głównymi źródłami zanieczyszczeń środowiska są przemysł, rolnictwo, transport oraz gospodarstwa

domowe.

 Najgroźniejszymi zanieczyszczeniami są m.in.: związki metali, tlenki siarki, azotu i węgla,

węglowodory (przede wszystkim cykliczne i ich pochodne), freony, ozon, a także pyły i nawozy
sztuczne.

 Substancje trujące, które nie są usuwane z organizmu, m.in. węglowodory i ich pochodne (np. DDT)

oraz związki metali, kumulują się w łańcuchach pokarmowych, a ich stężenie w ciałach organizmów
znacznie wzrasta w każdym kolejnym ogniwie łańcucha.

 Smog powstaje w warunkach miejskich. Smog kwaśny zawiera przede wszystkim pyły i tlenki

siarki. Smog fotochemiczny tworzą m.in. wtórne produkty reakcji chemicznych zachodzących pod
wpływem promieniowania ultrafioletowego w powietrzu nasyconym spalinami samochodowymi.

 Kwaśne opady są przyczyną zamierania lasów i jezior, zakwaszają glebę, przyspieszają korozję

konstrukcji metalowych oraz niszczą budynki, rozkładając zaprawę wapienną, beton i elementy
kamienne, wykonane ze skał zawierających wapień.

 Coraz większym źródłem wzrastającego zanieczyszczenia środowiska są gospodarstwa domowe.
 Nowymi globalnymi zagrożeniami są ocieplanie się klimatu Ziemi oraz zanik ozonu

stratosferycznego.

 Klimat Ziemi jest łagodny wskutek efektu cieplarnianego, czyli zatrzymywania promieniowania

cieplnego wypromieniowywanego z powierzchni Ziemi przez obecne w atmosferze parę wodną,
dwutlenek węgla inne gazy cieplarniane. Efekt ten nasila się z powodu wzmożonej emisji do
atmosfery CO

2

, pochodzącego ze spalania paliw kopalnych.

 W celu zmniejszenia emisji CO

2

, należy paliwa kopalne zastąpić innymi źródłami energii.

 Dostępne alternatywne źródła energii, z wyłączeniem energii atomowej, nie są w stanie całkowicie

zaspokoić zapotrzebowania na energię, ale mogą znacznie zredukować zużycie paliw kopalnych.
Wykorzystanie energii atomowej wiąże się z koniecznością bezpiecznego składowania odpadów
promieniotwórczych.

 Awaria elektrowni atomowej może być groźna, o czym świadczy katastrofa w Czarnobylu w 1986 r.

Ozon w stratosferze zatrzymuje dużą część promieniowania nadfioletowego.

 Ubytek ozonu (dziura ozonowa) jest wywołany rozkładem ozonu przez tlenki azotu i chlor.
 Źródłem tlenków azotu jest spalanie paliw kopalnych, natomiast chlor powstaje głównie w wyniku

rozkładu freonów (chlorowanych i fluorowanych węglowodorów) pod wpływem ultrafioletu.