Ekologia i ochrona środowiska Wykład II Zagadnienia: * Co to jest róŝnorodność biologiczna (RB)? * Ile gatunków Ŝyje na Ziemi? * Od czego zaleŝy rozmieszczenie gatunków? * Czy RB jest zagroŝona? * Co współcześnie zagraŝa róŝnorodności biologicznej?
KsiąŜki polecane - suplement
Co to jest róŝnorodność biologiczna (bioróŝnorodność)? Begon et al. 1996: Bogactwo gatunkowe liczba gatunków występująca na arbitralnie wybranym obszarze / zróŝnicowanie genetyczne lub syntaksonomiczne danego obiektu biologicznego Konwencja o róŝnorodności biologicznej (1992): zróŝnicowanie wszystkich Ŝywych organizmów pochodzących, inter alia,, z ekosystemów lądowych, morskich i innych wodnych ekosystemów oraz zespołów ekologicznych, których są one częścią. Dotyczy to róŝnorodności w obrębie gatunku, pomiędzy gatunkami oraz ekosystemami.
Co to jest róŝnorodność biologiczna (bioróŝnorodność)? Wilson (1992): rozmaitość organizmów rozpatrywana na wszystkich poziomach, od odmian genetycznych naleŝących do tego samego gatunku, poprzez zestawy gatunków, rodzajów, rodzin i jeszcze wyŝszych jednostek taksonomicznych; takŝe róŝnorodność ekosystemów, które składają się z zespołów organizmów Ŝyjących w poszczególnych siedliskach i tamtejszych warunków fizycznych.
Ile gatunków Ŝyje na Ziemi?
Szacunkowa liczba nazwanych i opisanych organizmów chrząszcze błonkówki motyle muchówki pluskwiaki prostoskrzydłe przylŝeńce inne 265000 4600 80000 4000 70000 160000 150000 125000 350000 112000 20000 5000 51000 990000 owady rośliny ssaki protoktista bakterie grzyby (Price 2002)
Niepohamowany pociąg do chrząszczy J.B.S. Haldane
Co roku opisuje się nowe gatunki Nanaloricus mysticus (Loricifera 1983)
Maj 2007: Eriocnemis isabellae nowy koliber z pd.-zach zach.. Kolumbii
Co roku opisuje się nowe gatunki Propithecus tattersalli (1988) Cercopithecus solatus (1988)
1991: Mesoplodon peruvianus
Wollemia nobilis (1994)
Ile gatunków Ŝyje na Ziemi?
Oszacowanie liczby gatunków stawonogów w lesie równikowym wg Terrego Erwina (1982) Na 19 drzewach Luehea seemanii Erwin znalazł 1 200 gat. chrząszczy ZAŁOśENIE 1: średnia specyficzność gatunkowa chrząszczy na konkretnym drzewie wynosi 13,5%, dla L. seemanii 163 ZAŁOśENIE 2: liczba gatunków drzewiastych w takich lasach to ok.. 50 000, na kaŝdym Ŝyją wyspecjalizowane chrząszcze, zatem na wszystkich gatunkach drzew jest 8 150 000 gatunków w wyspecjalizowanych chrząszczy ZAŁOśENIE 3: chrząszcze to ok. 40% wszystkich stawonogów, więc liczba l wszystkich stawonogów w koronach drzew 20 000 000 ZAŁOśENIE 4: w koronach Ŝyje 2 razy więcej gatunków stawonogów niŝ n na dnie lasu, zatem całkowita liczba stawonogów w lesie równikowym 30 000 000
Gorące miejsca róŝnorodności www.biodiversityhotspots.org
RóŜnorodność biologiczna Polski rośliny naczyniowe 2490 glony 12850 kręgowce 706 owady zwierzęta 31120 35368 ogółem 60108 (Weigle & Andrzejewski 2003)
Jakie zasady rządzą rozmieszczeniem gatunków ziemskich?
Czynniki wpływające na lokalną liczbę gatunków (Currie( 1991) Klimat Zmienność klimatu ZróŜnicowanie siedlisk Historia Energia Zaburzenia środowiska
Czynniki środowiskowe wpływające na zróŝnicowanie organizmów roślinnych Woda Światło słoneczne Nutrienty (składniki mineralne)
Potencjalna ewapotranspiracja w Pn. Ameryce a bogactwo gatunkowe lądowych kręgowców (Currie 1991)
Środowisko przyrodnicze to takŝe obecność innych organizmów...
Biomy kuli ziemskiej Tundra Tropikalne lasy deszczowe Sawanny i lasostepy Góry Tajga Stepy strefy umiarkowanej Roślinność śródziemnomorska Lasy strefy umiarkowanej Pustynie
Czy róŝnorodność biologiczna jest rzeczywiście zagroŝona?
W latach 90-tych ginęło ok. 150 000 km Las deszczowy 2 lasów deszczowych rocznie Przy obecnym tempie zniszczeń oznacza to zagładę ok. 0,5% gatunków rocznie MoŜna szacować, Ŝe rocznie stracimy nawet 30 000 gatunków
Kąkol polny
Zapylacze w odwrocie (Biesmeijer et al. 2006)
Kryzys zapyleń
Dlaczego giną?
Człowiek: główne zagroŝenie dla świata przyrody
Wymieranie wielkich zwierząt jest na wielu kontynentach skorelowane z momentem pojawienia się ludzi
Nie ma moa, nie ma moa Na starej Eio-ti ti-roa. Szukać nie warto Wszystkie zeŝarto; Nikt ich nigdy juŝ ujrzeć nie zdoła!
Nadmierna eksploatacja dzikich populacji
StaroŜytna Cyrenajka i Silphium
Szachownica kostkowana w Zwolle (Holandia)
Fragmentacja, przekształcanie i utrata siedlisk
Liczba gatunków podwaja się przy dziesięciokrotnym wzroście powierzchni
Fragmentacja, przekształcanie i utrata siedlisk
Pszczoły wolą bujną roślinność Dzikie pszczoły kwiatolubne Osobniki / łąka Pokrycie roślinami kwiatowymi (%) (Steffan-Dewenter & Tscharntke 2000)
Nowoczesne rolnictwo: pestycydy i herbicydy
UŜycie herbicydów zmniejsza dostępność roślin Ŝywicielskich dla wielu stadiów rozwojowych owadów
Nowoczesne rolnictwo: uprawy wielkoobszarowe
(Steffan-Dewenter & Tscharntke 1999) Daleko od... łąki Gorczyca (Sinapis arvensis) Liczba dzikich pszczół / 15 min Odległość od najbliŝszej łąki (m)
Gatunki introdukowane Pies dingo Klon jesionolistny Pszczoła miodna
ZagroŜenia: podsumowanie Narmierne odłowy Hybrydyzacja SkaŜenie chemiczne Gat. Introdukowane Nisczenie siedlisk 0 10 20 30 40 50 60 70 80 [% gatunków ] W oparciu o analizę przyczyn wymierania północnoamerykańskich ryb b (1033 gatunki w czasach historycznych, 27 wyginęło, 265 zagroŝonych) (Wilson( 1992)
Dlaczego warto chronić róŝnorodność biologiczną?
Wymiar etyczny (duchowy): Ziemi nie dostaliśmy w spadku od naszych przodków wypoŝyczamy ją od naszych dzieci!
Bezpośrednia wartość ekonomiczna gatunków
Pośrednia wartość ekonomiczna gatunków
Sieci zaleŝności roślina-zapylacz są bardzo skomplikowane... (Memmott 1999)
Łyk kawy daleko od lasu? Wizyt / 100 kwiatów / 20 min Odległość od lasu (m) (Ricketts 2004)
Pszczoła miodna lek na całe zło?
Pszczoła przyjacielem człowieka? Staroegipski hieroglif pszczoły, 3500 r. p.n.e. Malowidło naskalne znalezione koło Valencii (Hiszpania)
Pogłowie pszczół spada mln kolonii 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1947 1972 1988 1994 1995 (Dane dla USA: Buchmann & Nabchan 1996)
Ze wzrostem róŝnorodności zapylaczy rośnie i plon Zawiązywanie owoców (%) przy naturalnym zapyleniu Liczba gatunków pszczół (Klein et al. 2003)
Daleko od... ula Pszczoła miodna odwiedzająca kwiaty Liczba osobników / 15 min Odległość od najbliŝszej pasieki (m) (Steffan-Dewenter & Tscharntke 2000)
W jaki sposób chronić róŝnorodność biologiczną?
Międzynarodowe akty prawne Konwencja o róŝnorodności biologicznej (1992) Konwencja o międzynarodowym handlu dzikimi zwierzętami i roślinami gatunków zagroŝonych wyginięciem CITES (1973)
Polska: podpisała Konwencję o róŝnorodności biologicznej w 1992; 92; ratyfikowała w 1995;
Rozwiązania wg.. Wilsona 1992 Badania naukowe Tworzenie bogactwa biologicznego ZrównowaŜony rozwój Ratowanie tego, co pozostało Restytucja gatunków i ekosystemów
Nie pytaj, co róŝnorodność znaczy dla Ciebie, ale co Ty moŝesz zrobić dla róŝnorodności
Co ja mogę zrobić dla zapylaczy?
Polska: podpisała Konwencję CITES w 1989; ratyfikowała w 1991; organ zarządzający Minister Środowiska; organ naukowy Państwowa Rada Ochrony Przyrody.
M. Kukier-Wyrwicka, H. Werblan-Jakubiec, M. Zych - Rośliny CITES Źródło: WWF Polska
Kampania WWF Polska na a rzecz ograniczenia nielegalnego handlu gatunkami CITES
Gwiazdy w klatce Źródło: WWF Polska
Konwencja Waszyngtońska ok. 34 000 gatunków 85% zwierzęta rośliny 15%
My teŝ wymagamy zezwoleń!
Ogród d Botaniczny Uniwersytetu Warszawskiego