Jakie są przyczyny wyginięcia wielu gatunków na Ziemi? Poniżej rozważymy trzy hipotezy dotyczące przyczyn wymierania. Dotarły do ​​nas drzewa iglaste karbonu

WYMIARANIE GATUNKÓW, zjawisko zachodzące w procesie rozwoju przyrody żywej na przestrzeni dziejów geologicznych. historia Ziemi. Występuje w wyniku działania natury. wybór ze względu na obie istotne zmiany otoczenie zewnętrzne, do których niektóre organizmy nie mają czasu się przystosować, a także drobne zmiany warunków życia, prowadzące do opóźnienia w reprodukcji jakiegokolwiek gatunku. V. w. odgrywa ważną rolę w ewolucji przyrody żywej. Wiadomo, że wiele form roślin i zwierząt zniknęło. Według nauk C. Darwina, V. wiek. występuje, gdy zmieniają się warunki środowisko ze względu na ogromny wpływ zmienionych czynników zewnętrznych, zarówno abiotycznych, jak i związanych ze światem nieorganicznym (np. skład chemiczny gleba lub atmosfera, wody słodkie i morskie, temperatura powietrza, reżim promieniowania itp.) lub biotyczny, odnoszący się do relacji międzygatunkowych (wzajemne oddziaływanie organizmów żywych różne rodzaje na siebie), w tym czynniki antropogeniczne, które powstały pod wpływem działalności człowieka i stałego wzrostu populacji. Jeśli gatunek zajmuje ograniczony obszar lub obszar wodny, wówczas bezpośrednią przyczyną ich wyginięcia mogą być gwałtowne zmiany w siedlisku. Gatunki szeroko rozpowszechnione, żyjące jednocześnie na większości kontynentów lub we wszystkich oceanach, nie znikają wszędzie, a ostateczne wyginięcie niektórych gatunków jest często opóźniane ze względu na sprzyjające warunki lokalne, zwykle biotyczne. Wyjaśnia to istnienie form reliktowych (tj. zachowanych jako pozostałość minionych epok z odległej przeszłości), do których zaliczają się współczesne amerykańskie gatunki winogron z rodzaju Vitis, które przetrwały okres trzeciorzędu. Zdaniem paleontologów. Według danych wiele rodzajów i gatunków winogron wyginęło w wyniku zmiany warunków geologicznych. epoki. Część z nich odnaleziono na stanowiskach archeologicznych. wykopaliska i opisane. Do wymarłych gatunków winogron zalicza się np. Cissites parvifolius, opisany wcześniej pod nazwą przez Fontaine'a. Vitiphyllum, a później przypisany do rodzaju Cissites; znaleziono w osadach dolnej kredy na wschodzie. części północy Ameryka, na Zachodzie Europie, a także w pobliżu jeziora Chushka-Kul w Kazachstanie. Gatunek ten miał wiele form o dużym zasięgu. Wymarłe gatunki z rodzaju Vitis obejmują gatunki kopalne V. dakotana, V. Leei, V. arctica, V. sachalinensis, V. teutonica, V. praevinifera, V. Ludwigii itp. Na terytorium. W osadach górnej kredy znaleziono także gatunki CIS (Azja Środkowa, Ural itp.) Cissites Kryshtofovichianus, C. uralensis itp. Niektóre gatunki z rodzajów Cissus i Tetrastigma są również znane w stanie kopalnym (patrz Rodzina Vitaceae Juss) .

Dosł.: Davigashvili L. Sh. Przyczyny wymierania organizmów. - Moskwa,
1969.

Ministerstwo Rolnictwa Federacji Rosyjskiej

Państwowy Uniwersytet Rolniczy w Stawropolu

SYSTEM OBSZARÓW CHRONIONYCH

INSTRUKTAŻ

NA LEKCJE PRAKTYCZNE

Stawropol

20 10

TEMAT 1

PRZYCZYNY I TEMPO WYMIERZANIA GATUNKÓW

CEL LEKCJI: zidentyfikować możliwe przyczyny wymierania gatunków i nauczyć się określać tempo wymierania.

PODSTAWOWA WIEDZA

Zdrowe środowisko ma ogromną wartość ekonomiczną, estetyczną i etyczną. Utrzymanie zdrowego środowiska oznacza utrzymanie dobrego stanu zdrowia wszystkich jego elementów: ekosystemów, zbiorowisk, gatunków i różnorodności genetycznej. Początkowe niewielkie zakłócenia w każdym z tych elementów mogą ostatecznie doprowadzić do jego całkowitego zniszczenia. Jednocześnie zbiorowiska degradują się i kurczą przestrzennie, tracą na znaczeniu w ekosystemie i ostatecznie ulegają całkowitemu zniszczeniu. Jednak dopóki zachowane zostaną wszystkie pierwotne gatunki danej społeczności, może ona nadal się regenerować. Wraz ze spadkiem populacji gatunku maleje zmienność wewnątrzgatunkowa, co może prowadzić do zmian genetycznych, po których gatunek nie będzie już w stanie się zregenerować. Potencjalnie, po skutecznych akcjach ratunkowych, gatunek mógłby przywrócić swoją zmienność genetyczną poprzez mutację, dobór naturalny i rekombinację. Jednak w przypadku zagrożonego gatunku niepowtarzalność informacji genetycznej zawartej w jego DNA i kombinacja cech, które posiada, zostają utracone na zawsze. Jeśli gatunek wyginie, jego populacji nie można odtworzyć; społeczności, do których należeli, zostają bezpowrotnie zubożone, a potencjalna wartość gatunku dla człowieka zostaje całkowicie utracona.

Wskaźniki wymierania gatunków. Termin „zagrożony” lub „zagrożony” ma wiele niuansów, a jego znaczenie może się różnić w zależności od kontekstu. Gatunek uważa się za całkowicie wymarły (wymarły), jeśli nigdzie na świecie nie pozostał ani jeden żyjący osobnik tego gatunku: robakożer Bachmanna wymarł. Jeśli w niewoli przeżyją tylko izolowane osobniki lub zostaną w jakiś sposób zachowane jedynie pod bezpośrednią kontrolą człowieka, wówczas mówi się, że gatunek zniknął z naturalnych ekosystemów.Drzewo Franklina zniknęło ze środowiska naturalnego, ale dobrze rośnie w szkółkach. W obu przypadkach gatunek uznawany jest za wymarły na skalę globalną. Gatunek uznaje się za lokalnie wymarły, jeśli nie występuje już na całym swoim pierwotnym zasięgu, ale nadal występuje w niektórych lokalizacjach: chrząszcz amerykański, niegdyś występujący na całym wschodnim obszarze części centralne Ameryka Północna, obecnie lokalnie zniknął wszędzie z wyjątkiem trzech określonych obszarów. Niektórzy biolodzy mówią o gatunku wymarłym ekologicznie, jeśli gatunek ten pozostaje w tak małej liczbie, że jego wpływ na inne gatunki w zbiorowisku jest znikomy: tygrysa można uznać za wymarły ekologicznie. Na wolności żyje tak niewiele zwierząt, że ich wpływ na populację ofiar jest znikomy.

Rodzaje wymierania gatunków. Od momentu powstania życia różnorodność gatunkowa na Ziemi stopniowo wzrastała. Wzrost ten nie był równomierny. Towarzyszyły mu okresy o wysokim tempie specjacji, po których następują okresy o niskim tempie zmian i zostało przerwane przez pięć wybuchów masowego wymierania. Najbardziej masowe wymieranie miało miejsce pod koniec okresu permu, 250 milionów lat temu, kiedy to według przybliżonych szacunków wyginęło 77–96% wszystkich gatunków zwierząt morskich.

Jest prawdopodobne, że jakiś rodzaj masowych zaburzeń, na przykład rozległa erupcja wulkanu lub zderzenie z asteroidą, spowodował tak dramatyczne zmiany w klimacie Ziemi, że w obecnych warunkach wiele gatunków nie mogłoby już istnieć. Przywrócenie różnorodności rodzin utraconych podczas masowego wymierania permu zajęło procesowi ewolucji około 50 milionów lat. Jednak wymieranie gatunków następuje również w przypadku braku silnych czynników niszczycielskich. Jeden gatunek może zostać zastąpiony innym lub zniszczony przez drapieżniki. Gatunki w odpowiedzi na zmieniające się warunki środowiskowe lub na skutek spontanicznych zmian w puli genowej mogą nie wymrzeć, ale stopniowo ewoluować w inne. Czynniki decydujące o odporności lub wrażliwości konkretnego gatunku nie zawsze są jasne, ale wymieranie jest procesem tak naturalnym jak specjacja. Ale jeśli wymieranie jest czymś naturalnym, dlaczego tak dużo mówi się o utracie gatunków? Odpowiedź kryje się we względnym tempie wymierania i specjacji. Specjacja jest na ogół procesem powolnym, zachodzącym w wyniku stopniowej akumulacji mutacji i zmian w częstotliwości alleli na przestrzeni tysięcy, jeśli nie milionów lat. Dopóki tempo specjacji jest równe lub wyższe od tempa wymierania, różnorodność biologiczna albo pozostanie taka sama, albo wzrośnie. W przeszłości okresy geologiczne wymieranie gatunków zostało zrównoważone lub zwiększone przez pojawienie się nowych gatunków. Jednak obecne wskaźniki wymierania są 100–1000 razy wyższe niż w poprzednich epokach. Ten współczesny gwałtowny wzrost wymierania, czasami nazywany szóstym wymieraniem, jest w dużej mierze spowodowany wyłącznie działalnością człowieka. Ta utrata gatunków jest bezprecedensowa, wyjątkowa i nieodwracalna.

Wymieranie gatunków spowodowane działalnością człowieka. Pierwszym zauważalnym wpływem działalności człowieka na tempo wymierania było wyniszczenie duże ssaki w Australii, na północy i Ameryka Południowa ludzie, którzy zamieszkiwali te kontynenty tysiące lat temu. Wkrótce po przybyciu człowieka na te obszary zniknęło od 74 do 86 procent megafauny – ssaków ważących ponad 44 kilogramy. Mogło to mieć bezpośredni związek z polowaniami, a pośrednio z wypalaniem i karczowaniem lasów oraz rozprzestrzenianiem się wprowadzonych chorób. Na wszystkich kontynentach i na licznych wyspach istnieje wiele uderzających dowodów na to, że modyfikacja i niszczenie siedlisk przez prehistorycznych ludzi zbiegła się z wysokim wskaźnikiem wymierania gatunków.

Najlepiej na nowoczesna scena Zbadano tempo wymierania ptaków i ssaków, ponieważ te stosunkowo duże zwierzęta są widoczne, a zatem dobrze zbadane. Tempo wymierania pozostałych 99,9% gatunków na świecie pozostaje dziś jedynie przybliżonym szacunkiem. Jednak zakres wymierania ptaków i ssaków jest określany bardzo nieprecyzyjnie, gdyż niektóre gatunki uznane za wymarłe zostały odkryte na nowo, podczas gdy inne, wręcz przeciwnie, uważane za nadal istniejące, mogą w rzeczywistości okazać się wymarłe. Według najlepszych szacunków dostępnych danych od 1600 r. zniknęło około 85 gatunków ssaków i 113 gatunków ptaków, co stanowi 2,1% gatunków ssaków i 1,3% ptaków występujących w tym okresie. Na pierwszy rzut oka liczby te same w sobie nie wydają się alarmujące, ale niepokojące stało się rosnące tempo wymierania w ciągu ostatnich 150 lat. W latach 1600–1700 tempo wymierania ptaków i ssaków wynosiło w przybliżeniu jeden gatunek na dekadę, a w latach 1850–1950 wzrastało do jednego gatunku rocznie. Ten wzrost tempa wymierania gatunków wskazuje na poważne zagrożenie dla różnorodności biologicznej.

Jednocześnie istnieją pewne dowody na to, że w ostatnich dziesięcioleciach tempo wymierania ptaków i ssaków spadło. Może to częściowo wynikać z wysiłków podejmowanych w celu ratowania gatunków przed wyginięciem, ale jednocześnie istnieje również iluzja stworzona przez przyjęte organizacje międzynarodowe procedura, w ramach której gatunek uznaje się za wymarły tylko wtedy, gdy nie był widziany przez ponad 50 lat lub gdy podczas specjalnie zorganizowanych poszukiwań nie udało się znaleźć żadnych pozostałych okazów. Wiele gatunków, formalnie nie wymarłych jeszcze całkowicie, zostało w znacznym stopniu zniszczonych przez działalność człowieka i przetrwało jedynie w bardzo małych ilościach. Gatunki te można uznać za wymarłe ekologicznie, ponieważ nie odgrywają już roli w organizacji społeczności. Przyszłość wielu z tych gatunków jest niepewna.

Około 11% pozostałych gatunków ptaków na świecie jest zagrożonych wyginięciem; podobne wskaźniki uzyskano dla ssaków i drzew. W tabeli Rycina 2.2 przedstawia grupy zwierząt, dla których to zagrożenie jest największe, np. rodzinę jaszczurek legwanowych. Równie wielkie jest dla niektórych niebezpieczeństwo wyginięcia ryby słodkowodne i skorupiaki. Gatunki roślin również znajdują się w trudnej sytuacji. Szczególnie wrażliwe są rośliny nagonasienne (drzewa iglaste, miłorzęby, sagowce) i palmy. Chociaż wymieranie jest procesem naturalnym, ponad 99% wymierania współczesnych gatunków można przypisać działalności człowieka.

Prognozy dotyczące tempa wymierania związanego z utratą siedlisk są bardzo zróżnicowane, ponieważ każda grupa gatunków i każdy obszar geograficzny ma swoje własne, charakterystyczne relacje gatunek-obszar. Szacunki dotyczące obecnego i przyszłego tempa wymierania gatunków w tropikalnych lasach deszczowych są w przybliżeniu globalne tempo wymierania gatunków, ponieważ to właśnie tam następuje koncentracja większość globalna różnorodność gatunkowa. Jeżeli niszczenie lasów tropikalnych posunie się do takiego stopnia, że ​​wszystkie z nich pozostaną tylko w parki narodowe a na obszarach chronionych dwie trzecie wszystkich gatunków roślin i ptaków będzie skazane na wyginięcie.

Wilson oszacował, że każdego roku zniknie 0,2–0,3% wszystkich gatunków, co daje liczbę 20 000–30 000 gatunków, jeśli przyjąć, że rocznie jest tylko 1% światowych lasów tropikalnych. Jest ich 10 milionów. Inaczej mówiąc, zniknie 68 gatunków codziennie lub 3 gatunki na godzinę. W ciągu dziesięciu lat od 2000 do 2010 roku wyginie około 250 tysięcy gatunków. Według innych szacunków tempo wymierania lasów tropikalnych w ciągu dekady wyniesie od 2 do 11% całego istniejące gatunki. Intensywne badania określonych grup kręgowców lądowych doprowadziły również do alarmujących przewidywań dotyczących tempa wymierania w nadchodzących dziesięcioleciach. Rozbieżności w szacunkach wskaźników wymierania wynikają z faktu, że obliczenia opierają się na różnych koncepcjach tempa utraty lasów, różnych podejściach matematycznych i różnych wskaźnikach relacji gatunek-obszar. Na obszarach bogatych w gatunki, na których podejmowane są wysiłki na rzecz ochrony, wskaźniki wymierania są stosunkowo niskie, ale w innych krajach, w których również występują wysokie stężenia rzadkie gatunki, szybko wymierają na skutek niszczenia lasów. Niezależnie od tego, która liczba jest dokładniejsza, wszystkie szacunki wskazują, że w ciągu najbliższych 50 lat setkom tysięcy gatunków może grozić wyginięcie.

Oprócz globalnego wymierania, na którym skupia się biologia konserwatorska, wiele gatunków wymiera w różnych punktach swojego zasięgu. Gatunki szeroko rozpowszechnione w przeszłości często ograniczają swój obszar siedlisk do kilku małych, wąsko zlokalizowanych ognisk. Na przykład chrząszcz pogrzebowy (Nicrophorus americanus), który występował w środkowej i wschodniej Ameryce Północnej, jest obecnie reprezentowany tylko przez trzy izolowane populacje. Procesy te prowadzą do zubożenia zbiorowisk biologicznych. Na przykład w 1894 r. na obszarze chronionym Middlesex Fells w hrabstwie Boston występowało 338 gatunków rodzimych roślin, ale badanie tego obszaru przeprowadzone 98 lat później wykazało, że pozostało tylko 227 gatunków rodzimych. Czternaście z wymarłych gatunków roślin w 1894 r. było powszechnych. Analiza liczebności motyli w Wielkiej Brytanii wykazała, że ​​w ciągu ostatnich 25 lat zniknęło 67% populacji motyli, co wskazuje na wyjątkowo wysoki wskaźnik lokalnego wymierania. Taką skalę lokalnych wymierań można uznać za sygnał dany przez naturę, że coś jest nie tak w środowisku. Konieczne są pilne działania zapobiegawcze, aby zapobiec zarówno wymieraniu lokalnemu, jak i coraz bardziej powszechnemu wymieraniu globalnemu.

Przyczyny wymierania gatunków. Jeśli gatunki i zbiorowiska są przystosowane do lokalnych warunków środowiskowych, dlaczego są zagrożone wyginięciem? Czy gatunki i zbiorowiska nie istnieją cały czas w tym samym miejscu? Odpowiedź jest oczywista: powszechne zakłócenia spowodowane przez człowieka zmieniły, zdegradowały i zniszczyły krajobraz, doprowadzając do wyginięcia gatunków, a nawet całych społeczności. Główne zagrożenia dla różnorodności biologicznej wynikające z działalności człowieka to niszczenie, fragmentacja i degradacja siedlisk (w tym zanieczyszczenie), globalna zmiana klimatu, nadmierna eksploatacja gatunków przez człowieka, inwazja gatunków egzotycznych i rosnące rozprzestrzenianie się chorób. Większość zagrożonych gatunków stoi w obliczu co najmniej dwóch lub więcej z tych wyzwań, które przyspieszają ich wymieranie i utrudniają wysiłki na rzecz ich ochrony.

Wszystkie te siedem zagrożeń wynika ze stale rosnącego wykorzystania zasobów naturalnych w obliczu wykładniczo rosnącej populacji ludzkiej. Do ostatnich kilkuset lat wzrost liczby ludności był stosunkowo powolny, a liczba urodzeń tylko nieznacznie przekraczała liczbę zgonów. Największe zniszczenia zbiorowisk biologicznych miały miejsce w ciągu ostatnich 150 lat, kiedy populacja świata wzrosła z 1 miliarda ludzi. w 1850 r. do 2 miliardów ludzi. w 1930 r. i 12 października 1998 r. liczyła 6 miliardów ludzi.

Według szacunków do 2050 roku będzie to 10 miliardów ludzi. Populacja wzrosła, ponieważ wskaźnik urodzeń utrzymywał się na wysokim poziomie, a śmiertelność spadała zarówno w wyniku postępu współczesnej medycyny (zwłaszcza kontroli chorób), jak i zwiększonej produkcji żywności. W industrialnym kraje rozwinięte Wzrost populacji zwolnił, ale nadal jest wysoki w wielu regionach tropikalnej Afryki, Ameryki Łacińskiej i Azji – regionach o największej różnorodności biologicznej.

Sam wzrost populacji jest częściowo odpowiedzialny za utratę różnorodności biologicznej. Ludzie wykorzystują zasoby naturalne (drewno opałowe, dziczyznę, dzikie rośliny) i przekształcają ogromne ilości siedlisk przyrodniczych w tereny rolne i miejskie. Niektórzy naukowcy twierdzą, że kontrolowanie wzrostu populacji jest kluczem do ochrony różnorodności biologicznej. Jednak wzrost populacji nie jest jedyną przyczyną wymierania gatunków i niszczenia siedlisk. Badanie sytuacji w krajach rozwijających się i uprzemysłowionych pokazuje, że wymieranie gatunków i niszczenie ekosystemów nie zawsze wiąże się z zaspokajaniem podstawowych potrzeb lokalnej ludności. Powstanie kapitalizmu przemysłowego i nowoczesne społeczeństwo konsumpcja dała impuls do przyspieszonego rozwoju zasobów naturalnych, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Nieefektywne i niewłaściwe wykorzystanie zasobów naturalnych jest także jedną z głównych przyczyn spadku różnorodności biologicznej. W wielu krajach występuje skrajna nierówność w podziale bogactwa, przy czym większość aktywów (pieniądze, żyzna ziemia, lasy itp.) jest własnością i jest wykorzystywana jedynie przez niewielką część populacji. W rezultacie uboga populacja, pozbawiona ziemi i zasobów naturalnych, zmuszona jest niszczyć zbiorowiska biologiczne i polować na zagrożone gatunki.

W wielu przypadkach zniszczenie siedlisk jest spowodowane działalnością przemysłową na dużą skalę lub działalność handlowa powiązane z gospodarką światową i nastawione na zysk: górnictwo, hodowla zwierząt, komercyjna hodowla ryb, leśnictwo, plantacje Rolnictwo, przemysł wytwórczy, budowa tamy. Wiele takich projektów jest sankcjonowanych, zatwierdzanych, a nawet dotowanych przez rządy i międzynarodowe banki rozwoju i są kompulsywnie uzasadnione w kategoriach tworzenia miejsc pracy, produkcji towarów i dochodów podatkowych. Jednak wykorzystanie zasobów naturalnych często okazuje się zarówno nieefektywne, jak i nieopłacalne, gdyż projekty nastawione są jedynie na uzyskanie krótkotrwałych korzyści. Zyski takie powstają kosztem długotrwałego zakłócenia zrównoważonego istnienia zasobów naturalnych i z reguły nie docierają do lokalnej ludności.

Za zniszczenie różnorodności biologicznej w bogatych gatunkowo tropikach odpowiada również nierówne wykorzystanie zasobów naturalnych na świecie. Mieszkańcy krajów uprzemysłowionych (oraz zamożna mniejszość w krajach rozwijających się) zużywają nieproporcjonalną część światowej energii, minerałów, lasów i żywności. Przeciętny mieszkaniec Stanów Zjednoczonych zużywa każdego roku 43 razy więcej benzyny, 34 razy więcej aluminium i 386 razy więcej papieru niż przeciętny mieszkaniec Indii. To wyczerpujące się zużycie zasobów nie może trwać długo. Jeśli rosnąca klasa średnia w krajach rozwijających się będzie chciała żyć w podobny sposób, doprowadzi to do jeszcze większej destrukcji środowiska na dużą skalę. Wpływowi zamożni obywatele krajów rozwijających się powinni powstrzymać wyczerpujące się zużycie zasobów i zorganizować swoje życie w sposób, który pomoże ograniczyć wzrost populacji i chronić różnorodność biologiczną

Wiry wymierania. Im mniejsza staje się populacja, tym bardziej jest ona podatna na dalsze zmiany demograficzne, zmiany środowiskowe i czynniki genetyczne, które mają tendencję do dalszego zmniejszania jej liczebności. Ta tendencja małych populacji do zmniejszania się, aż do całkowitego wyginięcia, nazywana jest wirem wymierania. Na przykład klęska żywiołowa, nowa choroba lub zakłócenia spowodowane przez człowieka mogą zmniejszyć duża populacja do małych rozmiarów. Ta niewielka populacja zacznie cierpieć na depresję chowu wsobnego, co doprowadzi do zmniejszenia przeżywalności młodych. W związku z tym wzrost śmiertelności pociągnie za sobą dalszy spadek liczebności populacji i jeszcze większy chów wsobny. Zmiany demograficzne prowadzą do spadku populacji, a co za tym idzie do jeszcze większych zmian demograficznych itd., stopniowo zwiększając prawdopodobieństwo wyginięcia. Te trzy czynniki – zmiana środowiska, wahania demograficzne i utrata różnorodności genetycznej – łączą się, aby zapewnić, że spadek liczebności populacji spowodowany jednym czynnikiem zwiększa jej podatność na skutki innych czynników.

Jeśli populacja zaczyna się zmniejszać, często zanika całkowicie, chyba że sprzyjające warunki środowiskowe pozwalają jej na wzrost większy rozmiar. Dla takich populacji należy opracować szczegółowe programy ochrony siedlisk i zarządzania populacją, jak opisano poniżej, aby zminimalizować wpływ małej liczebności populacji.

Najważniejszym pytaniem dla biologii konserwatorskiej jest to, jak długo dany gatunek może przetrwać przed wyginięciem w wyniku ekstremalnego spadku populacji, degradacji lub fragmentacji jego siedliska? Gdy wielkość populacji spadnie do pewnego poziomu krytycznego, prawdopodobieństwo jej wyginięcia staje się bardzo wysokie. W niektórych populacjach niektóre pozostałe osobniki mogą żyć latami lub dziesięcioleciami, a nawet rozmnażać się, ale ich przyszły los nadal będzie wyginięciem, chyba że zostaną podjęte zdecydowane kroki w celu ich zachowania. Szczególnie wśród roślinności drzewiastej ostatnie izolowane, niereprodukcyjne okazy danego gatunku mogą przetrwać setki lat. Gatunki takie nazywane są potencjalnie wymarłymi: nawet jeśli gatunek nie wyginął jeszcze formalnie, populacja nie jest już w stanie się rozmnażać, a przyszłość gatunku jest ograniczona długością życia pozostałych okazów. Aby skutecznie chronić gatunki, biolodzy muszą zidentyfikować te działania człowieka, które wpływają na trwałość populacji i prowadzą do wyginięcia gatunków. Muszą także zidentyfikować czynniki zwiększające podatność populacji na wyginięcie.

ĆWICZENIE 1

Jednym z pierwszych wędrownych ptaków śpiewających neotropiki, który wymarł w wyniku wycinki lasów deszczowych, był robakożer Bachmana (Vermivora bachmanii), którego ostatni raz widziano w latach sześćdziesiątych XX wieku. Do jakiej kategorii należy ten ptak?

ZADANIE 2

Drzewo Franklina (Franklinia altamaha) zniknęło z natury, choć nadal można je spotkać w arboretach i ogrodach. Do jakiej kategorii należy ten gatunek?

ZADANIE 3

Proces wymierania przypominający lawinę szybko zmniejsza liczebność populacji, prowadząc do lokalnego wyginięcia gatunku. Gdy tylko wielkość populacji spadnie poniżej określonej wartości, proces staje się lawinowy, działają czynniki właściwe dla małych populacji i szybko zmniejszają liczebność populacji. Rycina 1 przedstawia schematycznie „wir wymierania” gatunku. Podaj wyjaśnienia do diagramu. Podaj konkretny przykład zagrożonej populacji i na jego podstawie wyjaśnij mechanizm działania „wiru wymierania”.

Ryc.1. „Wir wymierania” gatunków

PYTANIA DO ROZMOWY

Kiedy gatunek uznaje się za wymarły na skalę globalną?

Który gatunek uznawany jest za lokalnie wymarły?

Jaki był pierwszy zauważalny wpływ działalności człowieka na tempo wymierania gatunków?

Jak działalność człowieka wpłynęła na tempo wymierania gatunków w bardziej współczesnych epokach?

Czym są gatunkowe „wiry przetrwania”?

TEMAT 2

OBLICZANIE PRAWIDŁOWOŚCI WYGASZENIA GATUNKÓW

CEL LEKCJI: zapoznać się z kryteriami prawdopodobieństwa wyginięcia gatunków, nauczyć się określać stopień prawdopodobieństwa wyginięcia.

PODSTAWOWA WIEDZA

Gatunki zagrożone to te, które są poważnie zagrożone wyginięciem, których ocalenie nie jest już możliwe bez wdrożenia specjalnych środków ochronnych. Informacje o takich gatunkach drukowane są na czerwonych kartkach papieru, aby podkreślić ich trudną sytuację.

Aby określić, czy gatunek jest na skraju wyginięcia, oblicza się jego prawdopodobieństwo wyginięcia (pE).

pE (prawdopodobieństwo wyginięcia) gatunku definiuje się jako prawdopodobieństwo, że zaburzenie siedliska i/lub dynamika populacji doprowadzi do sytuacji, w której w ciągu dwóch lub trzech pokoleń nie pozostanie żadna para lęgowa.

typ pE można ustalić na podstawie

1. Dane empiryczne

2. Modele analityczne procesów populacyjnych

3. Symulacje komputerowe

4. Subiektywne oceny badaczy i menedżerów.

Oczekiwaną wartość prawdopodobieństwa ekstynkcji oblicza się ze wzoru

E(pE)=[p×pE]+[P 1 × PE 1 ], Gdzie

E(pE) – oczekiwana wartość pE;

p, p 1 – prawdopodobieństwo obecności i braku tego czy innego czynnika wpływającego na gatunek (epidemia, brak epidemii);

pE, pE 1 – prawdopodobieństwo wyginięcia w zależności od p i p 1.

Po obliczeniu E(pE) możemy na tej podstawie określić, czy prawdopodobieństwo wyginięcia gatunku jest niedopuszczalnie wysokie.

Stosowane poziomy pE różnią się w zależności od kategorii taksonomicznych; zależą one od tego, jak oceniają je określone warstwy społeczno-gospodarcze społeczeństwa, a także różne warstwy polityczne.

Rozważmy zastosowanie tej metody na przykładzie oceny stanu nosorożca sumatrzańskiego (Dicerorhinus sumatrensis).

Populacja nosorożca sumatrzańskiego reprezentowana jest przez szereg małych, izolowanych subpopulacji, których siedliska są coraz bardziej od siebie oddzielone. Niszczenie siedlisk ułatwia wylesianie, rozwój osiedli ludzkich i budowa elektrowni wodnych.

Znane naturalne populacje nosorożca sumatrzańskiego podlegają trzem jurysdykcjom politycznym: Saba, Indonezja i Zachodnia Malezja.

Przy obecnych praktykach ochrony gatunków i przy braku epidemii pE dla nosorożca Saba = 0,99. Dla Indonezji 0,95; dla Malezji Zachodniej = 0,9.

Wartość pE została ustalona dla okresu 30 lat.

Łącząc te wartości dla gatunku jako całości, otrzymujemy wartość pE na kolejne trzy dekady:

pE=0,99×0,95×0,9=0,85.

Wiele nieprzewidywalnych lub rzadkich zdarzeń również wpływa na wartość pE i wynik programu ochrony.

Edukacyjny dodatek Stupak... podłączony do system stale, wtedy można sporządzić dla tego plan chronionyterytoria z...