Биологическое разнообразие. Вариабельность живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются. Конвенция о биологическом разнообразии от 05. 06. 92. Статья 2. Использование терминов). В широком смысле этот термин охватывает множество различных параметров и является синонимом понятия "жизнь на Земле".

Биологическое разнообразие. Природе характерно огромное разнообразие форм жизни. Такое биологическое разнообразие - главное условие устойчивости всей жизни на Земле. Высокое видовое разнообразие обеспечивает следующие свойства экосистем: 1) взаимодо-полнителыюсть и взаимозаменяемость видов в биоценозах; 2) обеспечение регуляции численности видов и способности системы к саморегуляции; 3) надежность обеспечения главных функций биоценоза - создание органического вещества, его разрушение и регуляция численности видов.

ООН о биологическом разнообразии; 4) Заявление е изложением принципов для глобального консенсуса в отношении рационального использования, сохранения и освоения; всех видов леса; 5) Повестка дня на XXI век. В документах КОСР сформулирован принцип неразрывности задач сохранения окружающей среды и экономического развития, суть которого состоит в следующем: экономическое развитие без учета интересов экологии ведет к превращению Земли в пустыню; экология без экономического развития закрепляет нищету и несправедливость; равенство без экономического развития - это нищета! для всех; экология без права на действие становится частью системы порабощения; право на действие без экологии открывает путь к коллективному и равно касающемуся всех самоуничтожению. На КОСР была обоснована концепция устойчивого развития.

Альфа-разнообразие (alpha diversity). Богатство видами конкретных сообществ. Показатели альфа-разнообразия: видовое богатство - общее число видов в сообществе; и видовая насыщенность - среднее число видов на единицу площади [Whittaker 1960,1972,1977]. Анализ пропусков (дыр) (gap analysis). Анализ распределения элементов биологического разнообразия для обеспечения долговременного управления через выявление и сохранение чувствительных и репрезентативных его составляющих.

Полным биологическим разнообразием обладает биосфера, которая и является самой стабильной глобальной экосистемой - экосферой. Но биологическое разнообразие, обеспечивающее ее стабильность, - это прежде всего разнообразие стабильных природных экосистем, отличающихся видовым разнообразием естественной биоты.

Уменьшение биологического разнообразия. Средняя продолжительность существования видов составляет 5-6 млн лет. За последние 200 млн лет исчезло около 900 тыс. видов, или в среднем менее одного вида в год. В настоящее время скорость исчезновения видов на пять порядков больше: за сутки исчезает 24 вида. Предполагается, что к 2000 г. за сутки будет исчезать 100 видов [243]. По экспертным оценкам, на протяжении следующих 20 - 30 лет 25% общего биологического разнообразия Земли будет находиться под серьезной угрозой исчезновения [276], в настоящее время - около 22 тыс. видов растений и животных.

Конвенция о биологическом разнообразии была открыта для подписания на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро 5 июня 1992 г. Российская Федерация подписала Конвенцию, а в феврале 1995 г. ратифицировала ее и активизировала деятельность по сохранению и устойчивому использованию биологического разнообразия, т.е. биологических ресурсов России. Выполнение обязательств по Конвенции - сложная межведомственная проблема, и для решения основных вопросов постановлением Правительства Российской Федерации была создана специальная Межведомственная комиссия, куда вошли руководители заинтересованных федеральных органов исполнительной власти и представители крупных научных учреждений.

Структурное разнообразие - одна из мер биологического разнообразия, выражающая разнообразие структурных элементов сообществ, экосистем. Структурное разнообразие лесных сообществ включает прежде всего разнообразие элементов вертикальной и горизонтальной структуры фитоценоза, таких как возрастные парцеллы, ярусы, микрогруппировки и др.; элементы ветровально-почвенных комплексов, включая валеж (лежащие на земле стволы деревьев); обилие стоящих мертвых деревьев (сухостоя). Кроме того, в качестве признаков структурного разнообразия рассматривают разнообразие синузий, жизненных форм растений (деревья, травы, кустарники, лианы, эпифиты и др.), слагающих их популяций, параметров особей внутри популяций.

На каждом уровне биологического разнообразия - видовом, генетическом и разнообразии сообществ специалисты изучают механизмы, которые изменяют или сохраняют разнообразие. Видовое разнообразие включает весь набор видов, обитающих на Земле. Существует два основных определения понятия вида. Первое: вид представляет собой совокупность особей, которая по тем или иным морфологическим, физиологическим или биохимическим характеристикам отличается от других групп. Это морфологическое определение вида. Сейчас для различения видов, которые внешне практически идентичны (например, бактерии), все чаще используют различия в последовательности ДНК и другие молекулярные маркеры. Второе определение вида - это совокупность особей, между которыми происходит свободное скрещивание, но при этом отсутствует скрещивание с особями других групп (биологическое определение вида).

Биолюминесценция (биологическое свечение) - способность организмов к свечению в результате внутренних химических реакций. Это в основном окисление сложных органических соединений (люциферинов) с помощью белковых катализаторов (люцифераз), причем только 1% энергии, затраченной на выработку света, теряется в виде тепла. Большинство светящихся животных вырабатывают свет в специальных органах (фотофорах), которые состоят из массы клеток, способных генерировать излучение. Этим свойством обладают бактерии, некоторые грибы и простейшие, моллюски, насекомые, ракообразные, глубоководные рыбы и др. Биологическое разнообразие свечения связано с поведенческими функциями организмов: для ориентации в стае, привлечения особей другого поля, подманивания жертв, для маскировки или отвлечения и др.

На всем земном шаре биологические сообщества, которые формировались миллионы лет, сейчас подвергаются разрушению человеком. Длинен список трансформаций, которые деятельность человека вносит в природные системы. В результате экстенсивной охоты, разрушения мест обитания, искусственной интродукции хищников и новых конкурентов быстро исчезает огромное количество видов, доходя до стадии вымирания [Heywood, 1995; Lawton, May, 1995]. Из-за сведения естественной растительности и распашки земель нарушится природа гидрологические и химические циклы, что приводит к эрозии и ежегодному смыву в реки, озера и океаны миллиардов тонн почвы Снижается генетическое разнообразие, даже среда видов, образующих относительно Здоровье в других отношениях популяции. Из-за загрязнения атмосферы и уничтожения лесов изменяется даже сам климат нашей планеты. То, что плохо для биологического разнообразия, безусловно, плохо и для человека, поскольку человек зависит от окружающей среды. Человек нуждается в воздухе и воде, сырье, пище, лекарствах и других продуктах и услугах.

Изучение и сохранение биологического разнообразия в отдельных регионах и в глобальном масштабе - важнейшая проблема современной науки. Во флоре Республики Башкортостан лишайники играют значительную роль, они являются неотъемлемым компонентом наземных экосистем - лесных и степных сообществ, в том числе антропогенно измененных. Несмотря на это, в области лихенологии Башкортостан является малоизученным регионом.

Интенсивное давление на биологическое разнообразие является прямым следствием роста численности населения. В настоящее время уровень жизни человечества обеспечивается за счет невозобновляемых ресурсов, которые аккумулировались на протяжении миллионов лет, а потребляются в течение жизни нескольких поколений. Утрата биологического разнообразия имеет серьезные глобальные последствия для сельского хозяйства, медицины и промышленности, фактически для благополучия человека и даже его существования.

Необходимость сохранения биологического разнообразия была осознана уже десятилетия, даже столетия назад, в Северной Америке, Европе и некоторых других регионах мира Повсеместно во многих культурах обнаруживаются религиозные и философские воззрения, подчеркивающие важность сохранения видов и уголков дикой природы [Hargrove, 1989; Callicott, 1994]. Многие религии предписывают человеку жить в гармонии с природой и защищать живой мир, поскольку это творение Божие. В США философы Ральф Уолдэ Эмерсон и Хенри Дэвид Торо рассматривали дикую природу как важный элемент человеческой морали и духовного развития [Callicott, 1990].

Наивысший иерархический уровень биологического разнообразия - экосистемный, или ландшафтный. Мелкомасштабные карты зональных типов ландшафтов мира или континентов по сути дела отражают это биологическое разнообразие высшего иерархического уровня. [..]

Особенностью Г. э. является высокое биологическое разнообразие за счет вертикальной поясности, различий экологических условий на склонах разных экспозиций и их крутизны, пестроты геологических пород (рис. 9). В любой Г. э. богатство флоры и фауны в несколько раз выше, чем на окружающей равнине. Кроме того, в составе растительного и животного населения гор много видов - эндемиков, т.е. имеющих малые ареалы, обычно ограничивающиеся одной горной системой или ее частью.

По данным национального доклада "Сохранение биологического разнообразия в РФ" 1997 г., в стране насчитывается более 11400 видов сосудистых растений, из них около 75% представлены на особо охраняемых природных территориях. В составе флоры России 1370 видов мохообразных, 9000 видов водорослей, 3000 - лишайников. Но, конечно, главное - это лесная растительность. Лесной фонд РФ расположен на площади 1,2 млрд га и составляет 22% мировых запасов. Леса России имеют не только экономическое значение и являются важной статьей доходной части бюджета за счет экспорта древесины и лесоматериалов (общий запас древесины на 1 января 2001 г. составлял 81,9 млрд кубометров, правда, лишь 55% представляют интерес для эксплуатации; вдобавок в легкодоступных местах, т.е. на севере европейской части и вдоль Транссибирской магистрали, запасы значительно истощены), но имеют глобальное значение как источник кислорода, базис сохранения биоразнообразия, генофонда растений и животных - обитателей леса.

Наилучшей стратегией для долговременной защиты биологического разнообразия является сохранение природных сообществ и популяций в дикой природе, т.е. сохранение in situ. Только в дикой природе виды способны продолжать внутри своих природных сообществ процесс эволюционной адаптации к изменяющейся окружающей среде. Однако для многих редких видов сохранение in situ не спасает их от увеличивающихся антропогенных нарушений. Если популяция слишком мала чтобы выжить, или если все сохранившиеся особи находятся за пределами охраняемой территории, тогда охрана in situ может оказаться неэффективной.

2. Биотехнология

2.1 Знакомство с биотехнологией в земледелии, растениеводстве, животноводстве, лесном хозяйстве