Разнообразие экосистем: типы, влияние на человека и окружающую среду. Биотические и абиотические факторы, водные и наземные экосистемы, экологические процессы.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Разнообразие и вариации в экосистемах
Diversity and variations in ecosystems
Разнообразие экосистем изучает вариации в экосистемах в пределах определенной географической области и их общее влияние на жизнь человека и окружающую среду. Разнообразие экосистем охватывает совокупность характеристик биотических свойств (биоразнообразия) и абиотических свойств (георазнообразия). Это вариации в экосистемах, встречающихся в регионе, или вариации экосистем по всей планете. Экологическое разнообразие включает в себя вариации как наземных, так и водных экосистем. Экологическое разнообразие также может учитывать вариации в сложности биологического сообщества, включая количество различных экологических ниш, число и другие экологические процессы. Примером экологического разнообразия в глобальном масштабе является вариация экосистем, таких как пустыни, леса, луга, водно-болотные угодья и океаны. Экологическое разнообразие представляет собой самый крупный масштаб биоразнообразия, и внутри каждой экосистемы наблюдается значительное видовое и генетическое разнообразие.
Ecosystem diversity deals with the variations in ecosystems within a geographical location and its overall impact on human existence and the environment. Ecosystem diversity addresses the combined characteristics of biotic properties (biodiversity) and abiotic properties (geodiversity). It is a variation in the ecosystems found in a region or the variation in ecosystems over the whole planet. Ecological diversity includes the variation in both terrestrial and aquatic ecosystems. Ecological diversity can also take into account the variation in the complexity of a biological community, including the number of different niches, the number of and other ecological processes. An example of ecological diversity on a global scale would be the variation in ecosystems, such as deserts, forests, grasslands, wetlands and oceans. Ecological diversity is the largest scale of biodiversity, and within each ecosystem, there is a great deal of both species and genetic diversity.
Влияние
Разнообразие в экосистеме имеет важное значение для существования человека по ряду причин. Разнообразие экосистем способствует увеличению доступности кислорода благодаря процессу фотосинтеза, осуществляемому растениями, обитающими в данной среде. Разнообразие в водной среде помогает в очистке воды различными видами растений для использования человеком. Разнообразие увеличивает количество видов растений, которые являются хорошим источником лекарств и трав для нужд человека. Недостаток разнообразия в экосистеме приводит к обратному эффекту.
Diversity in the ecosystem is significant to human existence for a variety of reasons. Ecosystem diversity boosts the availability of oxygen via the process of photosynthesis amongst plant organisms domiciled in the habitat. Diversity in an aquatic environment helps in the purification of water by plant varieties for use by humans. Diversity increases plant varieties which serves as a good source for medicines and herbs for human use. A lack of diversity in the ecosystem produces an opposite result.
Разнообразие экосистем в результате эволюционного давления
Экологическое разнообразие во всем мире может быть напрямую связано с эволюционным и селективным давлением, которое определяет разнообразие экосистем в различных нишах. Тундры, тропические леса, коралловые рифы и лиственные леса сформировались в результате эволюционного давления. Даже незначительные эволюционные взаимодействия могут оказывать существенное влияние на разнообразие экосистем во всем мире. Одним из наиболее изученных примеров является взаимодействие медоносных пчел с цветковыми растениями на всех континентах, кроме Антарктиды. В 2010 году Роберт Бродшнайдер и Карл Крейлсхайм провели исследование здоровья и питания пчелиных колоний, сосредоточившись на общем состоянии колонии, питании взрослых особей и личинок в зависимости от воздействия пестицидов, монокультур и генетически модифицированных культур, чтобы выяснить, могут ли антропогенные проблемы повлиять на уровень опыления. Результаты показали, что деятельность человека действительно играет роль в снижении жизнеспособности пчелиных колоний. Исчезновение или близость к исчезновению этих опылителей приведет к необходимости поиска альтернативных методов опыления для многих растений, которые широко используются в пищу людям. Опыляющие насекомые ежегодно приносят экономике США 14,6 миллиарда долларов, а стоимость ручного опыления по сравнению с опылением насекомыми оценивается в 5715–7135 долларов США на гектар. Помимо увеличения затрат, это приведет к снижению жизнеспособности колоний и, как следствие, к уменьшению генетического разнообразия, которое, как показали исследования, напрямую связано с долгосрочным выживанием пчелиных колоний. Согласно одному из исследований, более 50 видов растений зависят от опыления пчелами, многие из которых являются основными продуктами питания для населения мира. Другое исследование утверждает, что снижение разнообразия растений приведет к ухудшению жизнеспособности популяции пчел, а низкая жизнеспособность пчелиных колоний негативно скажется на разнообразии растительных экосистем. Обеспечивая опыление пчелами и сокращая антропогенное воздействие, можно увеличить генетическое разнообразие флоры, создав уникальную и высокоразнообразную экосистему, которая обеспечит среду обитания и нишу для процветания многих других организмов. Учитывая эволюционное давление, которому подвергаются пчелы, обитающие на шести из семи континентов, нельзя отрицать влияние опылителей на разнообразие экосистем. Пыльца, собираемая пчелами, используется в качестве источника энергии зимой, но более важным является то, что этот процесс способствует перемещению генов между организмами. Новые эволюционные факторы, в значительной степени вызванные антропогенным воздействием, потенциально могут привести к масштабному разрушению экосистем. В Северной Атлантике было проведено исследование, в котором изучалось влияние человеческой деятельности на окружающие океанические среды обитания. Было установлено, что ни одна среда обитания или трофический уровень не избежала негативного воздействия человека, и что в результате значительно замедлилось развитие разнообразия жизни.
Ecological diversity around the world can be directly linked to the evolutionary and selective pressures that constrain the diversity outcome of the ecosystems within different niches. Tundras, Rainforests, coral reefs and deciduous forests all are formed as a result of evolutionary pressures. Even seemingly small evolutionary interactions can have large impacts on the diversity of the ecosystems throughout the world. One of the best studied cases of this is of the honey bee's interaction with angiosperms on every continent in the world except Antarctica. In 2010, Robert Brodschneider and Karl Crailsheim conducted a study on the health and nutrition in honey bee colonies. The study focused on overall colony health, adult nutrition, and larva nutrition as a function of the effect of pesticides, monocultures and genetically modified crops to see if the anthropogenically created problems can have an effect pollination levels. The results indicate that human activity does have a role in the destruction of the fitness of the bee colony. The extinction or near extinction of these pollinators would result in many plants that feed humans on a wide scale needing alternative pollination methods. Crop pollinating insects are worth annually $14.6 billion to the US economy and the cost to hand pollinate over insect pollination is estimated to cost $5,715 $7,135 more per hectare. Not only will there be a cost increase but also an decrease in colony fitness, leading to a decrease in genetic diversity, which studies have shown has a direct link to the long term survival of the honey bee colonies. According to a study, there are over 50 plants that are dependent on bee pollination, many of these being key staples to feeding the world. Another study conducted states that a lack of plant diversity will lead to a decline in the bee population fitness, and a low bee colony fitness has impacts on the fitness of plant ecosystem diversity. By allowing for bee pollination and working to reduce anthropogenically harmful footprints, bee pollination can increase genetic diversity of flora growth and create a unique ecosystem that is highly diverse and can provide a habitat and niche for many other organisms to thrive. Due to the evolutionary pressures of bees being located on six out of seven continents, there can be no denying the impact of pollinators on the ecosystem diversity. The pollen collected by the bees is harvested and used as an energy source for winter time; this act of collecting pollen from local plants also has a more important effect of facilitating the movement of genes between organisms. The new evolutionary pressures that are largely anthropogenically catalyzed can potentially cause wide spread collapse of ecosystems. In the north Atlantic sea, a study was conducted that followed the effects of the human interaction on surrounding ocean habitats. They found that there was no habitat or trophic level that in some way was affected negatively by human interaction, and that much of the diversity of life was being stunted as a result.