Поміркуйте

У якому з двох біоценозів — коралового рифу чи відкритого океану, розташованих на однаковій глибині,— біорізноманіття буде більшим і чому?

Методи вивчення біорізноманіття

Методи вивчення біорізноманіття є досить численними. До них належать інвентаризація, моніторинг, оцінка видового різноманіття, оцінка екосистемного різноманіття, біоіндикація.

Дуже важливим є кількісний аспект оцінювання різноманіття.

Оцінювати біорізноманіття можна як усередині якогось угруповання, так і порівнюючи між собою різні угруповання. Під час оцінювання біорізноманіття всередині угруповання не слід плутати його з багатством екосистеми. Видове багатство визначається кількістю видів, які присутні в екосистемі. А під час оцінювання біорізноманіття враховується також кількісна частка кожного з видів (мал. 11.1).

Інвентаризація і моніторинг

Будь-яка оцінка біорізноманіття починається з його переліку (інвентаризації).

Інвентаризація — це виявлення наявності всіх компонентів біорізноманіття та їх фіксація. Так, під час аналізу генетичного різноманіття виявляють усі існуючі варіанти генів, а під час аналізу видового різноманіття визначають усі види, які є в угрупованні.

Інвентаризація є тією основою, з якої починаються всі роботи з дослідження біоріз-номаніття. Адже перед тим як порівнювати, треба знати, що порівнювати.

Часто для відслідковування змін біоріз-номаніття використовують моніторингові дослідження. Моніторинг — це тип досліджень, за яких з певною періодичністю проводять ряд заходів, які дозволяють визначити стан досліджуваного об’єкта. Заходи проводять однаковим чином і з використанням однакових приладів. Це дає можливість аналізувати динаміку змін стану та виявляти зміни, які відбуваються з об’єктом спостережень. Моніторингові дослідження дозволяють робити ефективні прогнози розвитку ситуації в екосистемах і запобігати негативним тенденціям, які вдається виявити.

Залежно від призначення виділяють загальний (стандартний), оперативний (кризовий) та фоновий (науковий) моніторинг. Фоновий моніторинг здійснюється у природних та біосферних заповідниках і на інших територіях, що охороняються. Він є докладним і високоточним, що дозволяє ефективно досліджувати зміну стану екосистем. Загальний моніторинг не такий докладний. Параметри, за якими він здійснюється, підбирають з точки зору оптимальності й достатності. Оперативний моніторинг проводять у зонах аварій та природних явищ, які суттєво порушили стан екосистеми.

Біоіндикація та екологічне прогнозування

Біоіндикація — це метод визначення екологічного стану екосистем за допомогою живих об’єктів. Як об’єкти можуть використову-

ватися клітини, організми, популяції окремих видів або екологічні угруповання. За допомогою біоіндикації можна оцінювати дію абіотичних, біотичних та антропогенних факторів.

Для діагностики стану екосистем використовують види-індикатори, які мають більшу чутливість до дії несприятливого фактору середовища і тому швидше реагують на зміни в дії цього фактору. Для оцінки дії різних факторів використовують різні види-індика-тори (мал. 11.2).

Слід відмітити, що універсальних видів-індикаторів не існує. Це пов’язано з тим, що різні живі організми суттєво відрізняються між собою за стійкістю до дії різних факторів. І якщо, наприклад, певний вид є чутливим до зміни вмісту сполук Арсену у своєму середовищі існування, то це не означає, що він також буде гарним індикатором для виявлення зміни вмісту сполук Плюмбуму.

Для аналізу змін стану екосистеми в цілому застосовують не один вид-індикатор, а цілий комплекс таких видів. Для того щоб оцінка стану екосистеми була ефективною, до комплексу видів-індикаторів включають представників основних екологічних груп — продуцентів, консументів і редуцентів. При цьому серед консументів види-індикатори підбирають для кожного з основних трофічних рівнів.

Екологічне прогнозування — це передбачення можливої поведінки природних систем на основі інформації, яка була отримана в попередніх дослідженнях. Основою екологічного прогнозування часто є створення моделей екосистем, які дозволяють оцінити вплив на них як природних процесів, так і людської життєдіяльності. Для екологічного прогнозування створюють прогнозні карти, які періодично оновлюють, ураховуючи зафіксовані в екосистемах зміни.

Ключова ідея

Спостереження за станом біорізноманіття в екосистемі може дати дуже багато корисної інформації. З його допомогою можна виявити появу нових проблем і зробити прогноз щодо майбутніх подій в екосистемі.

Практична робота

Вивчення видового складу екосистем своєї місцевості. Видова біорізноманітність

1. Визначте види рослин і тварин, які входять до складу однієї з екосистем вашої місцевості.

2. За результатами спостережень заповніть таблицю, у якій укажіть, які рослини є покритонасінними, голонасінними та вищими споровими, а також які тварини є хребетними, безхребетними.

3. Для кожного з видів оцініть частоту, з якою він трапляється в екосистемі, (висока, середня, низька), та вкажіть її в таблиці.

4. Сформулюйте висновок.

Запитання та завдання

1. Які переваги й недоліки, порівняно з індикацією за допомогою приладів, має біоіндикація? 2. Складіть список екосистем вашого регіону, для яких було б бажано провести екологічне прогнозування. 3. Наведіть приклади видів-індикаторів. 4. На прикладі дафній поясніть, як можна використовувати види-індикатори. 5. На малюнку 11.1 показано видовий склад та частку (від загального числа особин) кожного з видів двох угруповань. Поясніть, чому біорізноманіття угруповання 1 вище, ніж угруповання 2.

Це матеріал з підручника Біологія і Екологія 10 клас Задорожний