11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny

Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
11. Biogeografia - rozmieszczenie
organizmów i jego przyczyny
przedmiot
biogeografii
Biogeografia jest nauką interdyscyplinarną. W swoich badaniach korzysta z osiągnięć ekologii, geografii, paleontologii, ale też z fizjologii,
geologii, biochemii, klimatologii, a nawet fizyki. Biogeografia nie tylko
opisuje rozmieszczenie organizmów na Ziemi, ale też podaje i wyjaśnia
przyczyny takiego występowania.
11.1. Tolerancja ekologiczna organizmów
wymagania
życiowe
organizmów
Każdy organizm występuje tylko w takim środowisku, które spełnia
jego wymagania życiowe. Oczywiście są one bardzo zróżnicowane - inne
wymagania środowiskowe ma pantofelek, inne skrzyp polny, a jeszcze
inne na przykład aligator. Wymagania organizmu zależą od właściwości
morfologiczno-fizjologicznych gatunku, wieku, płci i kondycji konkretnego osobnika, wynikają zaś z długotrwałego procesu przystosowawczego, jaki przeszli jego przodkowie, czyli z ewolucji.
W naukach biologicznych zwyczajowo stosuje się zróżnicowane nazewnictwo dotyczące obszarów występowania różnych grup organizmów. Przyjęto, że gatunki, a także wyższe jednostki systematyczne (rodziny, rzędy) mają swoje zasięgi, populacje - areały, natomiast osobniki
(lub pary osobników) - areały osobnicze lub terytoria.
Czynniki działające na organizm można podzielić na kilka grup.
I
zakres tolerancji
organizmów
Na organizm działają czynniki klimatyczne (temperatura, wilgotność
itd.), dostępność pokarmu, wpływ innych organizmów (choroby, drapieżniki) i dostępność miejsc schronienia. Mogą one oddziaływać w różnym natężeniu, na przykład temperatura wykazuje w naszym klimacie
znaczną rozpiętość pomiędzy latem i zimą. Osobniki określonego gatunku wykazują pewną tolerancję na dany czynnik środowiskowy. W wypadku temperatury można dla nich określić jej najniższą wartość, tak zwane
minimum, poniżej której giną z wychłodzenia, oraz wartość najwyższą,
tak zwane maksimum, powyżej której giną z przegrzania.
Pomiędzy tymi skrajnymi
wartościami (niekoniecznie
pośrodku) istnieje temperatura najlepsza dla organizmu
- optimum termiczne. Zakres wartości jakiegoś czynnika, w obrębie którego orgadolna temp. letalna
górna temp. letalna
nizm jest w stanie utrzymać
się przy życiu, nazywa się zaRyc. 1 2 2 . Wykres przedstawiający hipotetyczny zakres tolerancji
kresem tolerancji (ryc. 122).
138
11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny
Gatunki mogą się znacznie różnić zakresami tolerancji.
Niektóre gatunki preferują raczej niższe wartości danego czynnika
(np. pingwiny wolą niskie temperatury), inne z kolei wybierają wyższe
wartości (np. kaczeńce - podłoże o dużej wilgotności). Te gatunki, które
mają szerokie zakresy tolerancji - eurybionty - mogą żyć w bardzo zróżnicowanych warunkach, zasiedlając znaczne obszary Ziemi. Przykładami są wróbel domowy, trzcina pospolita i paproć orlica - gatunki spotykane w zasadzie na całym świecie. W takim wypadku mówimy, że mają
one zasięg globalny lub kosmopolityczny. W przeciwieństwie do nich
grupy o wąskich zakresach tolerancji - stenobionty - występują w ściśle
określonych środowiskach, najczęściej również na niewielkim obszarze.
Przykładem może być pstrąg potokowy żyjący wyłącznie w czystych rzekach, świstak żyjący jedynie w Tatrach i w Alpach, bądź przytulią małopolska ('Galium cracoviense), której zasięg ogranicza się do środkowej
części Jury Krakowsko-Wieluńskiej (ryc. 123)*.
Podział
organizmów:
eurybionty
stenobionty
Ryc. 123. Przykłady zasięgów różnej wielkości: bardzo rozpowszechnionej paproci orlicy oraz świstaka występującego tylko w części Europy
*Gatunki o wyjątkowo wąskich zakresach tolerancji na jakiś czynnik środowiskowy mogą być
dla nas wskaźnikiem jakości środowiska, czyli tak zwanym bioindykatorem. Na przykład porosty są bardzo wrażliwe na obecność tlenków siarki i azotu-w powietrzu. Jeżeli zauważymy
na jakimś obszarze obumieranie porostów, to bez kosztownych badań możemy z dużą dozą
prawdopodobieństwa założyć, że na tym terenie nastąpił wzrost zanieczyszczenia powietrza.
139
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
Takie gatunki, jak miłorząb japoński czy hatteria, występujące tylko
w jednym miejscu na świecie, nazywa się endemitami (ryc. 124). Gatunki e n d e m i c z n e
można
wyznaczac dla różnych,
większych i mniejszych obszarów, na przykład dla danego kraju czy kontynentu.
Rozmieszczenie endemitów
na świecie nie jest równomierne. Znacznie więcej wys t ę p u j e ich na obszarach
w jakiś sposób izolowanych
- na wyspach, półwyspach,
w kotlinach górskich.
Czasami się zdarza, że
g a t u n e k niegdyś szeroko
Ryc. 124. Przykłady endemitów: A - miłorząb, B - hatteria
rozpowszechniony, w wyniku zmian środowiskowych zmniejszył swój zasięg i dziś, podobnie jak endemity, występuje na niewielkim obszarze. Tak
WS /
jest
na przykład w wypadku dębika ośmiopłatkowego (ryc.
'«tIK
125), który jeszcze podczas ostatniego zlodowacenia występował prawie na całym obszarze dzisiejszej Polski, a obecnie
spotykany jest tylko w Tatrach i Pieninach. Określa się go
mianem reliktu polodowcowego.
Okazuje się jednak, że nawet gdy jakiś gatunek został na
danym obszarze uznany za reliktowy, wcale to nie oznacza,
że na innych terenach także jest bardzo rzadki. Dębik - roślina przystosowana do klimatu chłodnego, arktycznego
- będący w Polsce reliktem, występuje bardzo licznie i ma
Ryc. 125. Dębik ośmiopłatkoszeroki zasięg w strefie tundry północnej Europy, Azji,
wy (Dryas octopetala)
a także Ameryki.
11.2. Czynniki wpływające na rozmieszczenie organizmów
Bariery:
fizyczno-geograficzne
ekologiczne
140
Oprócz czynników wewnętrznych (wewnątrzgatunkowych) na zasięg
występowania wpływa też bardzo wiele czynników zewnętrznych, czyli
środowiskowych. Tworzą one bariery ograniczające występowanie osobników, a w konsekwencji - całych taksonów. Barierami mogą być przeszkody fizyczno-geograficzne, jak rzeka, morze, góry, czasami zaś barierą jest jedynie zwiększona śmiertelność poza zajmowanym obszarem.
W tym wypadku mówimy o tak zwanych barierach ekologicznych wywołanych czynnikami ekologicznymi.
11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny
Czynniki ekologiczne wpływające na rozmieszczenie i biologię organizmów
można podzielić na nieożywione (abiotyczne) i ożywione (biotyczne).
Wśród czynników abiotycznych największe znaczenie mają: gęstość
ośrodka, temperatura, światło i wilgotność.
Gęstość ośrodka - to wartość, która wyraźnie różnicuje dwa główne typy środowisk - wodne i lądowe. Gęstość wody jest kilkaset razy większa
niż powietrza. Woda stawia więc znacznie
większy opór, dlatego aktywnie poruszają•• •
*\
'•'i
ce się zwierzęta przyjmują charakterystyczne opływowe kształty. Jednocześnie
większy wypór wody (siła skierowana pionowo do góry) powoduje, że organizmy
•V V
• '
wodne mogą mieć znacznie większe rozmiary. To w wodzie, a nie na lądzie żyje
największe zwierzę wszech czasów - płetwal błękitny* (ryc. 126).
Ryc. 126. PłetwaI błękitny
W warunkach lądowych powietrze nie
stawia takiego oporu, toteż nawet najszybszym biegaczom, jak antylopom czy jeleniom, nie przeszkadzają rogi ani poroża
(ryc. 127).
Z kolei mały wypór powietrza zmusza
zwierzęta, a także rośliny do tworzenia
wzmocnionych struktur szkieletowych bądź
tkanek wzmacniających. Także unoszenie
się w powietrzu jest trudniejsze. Na przykład aktywny lot opanowało tylko kilka
grup - owady, ptaki i nietoperze (niegdyś Ryc. 127. Poroże niektórych jeleni osiąga imponujątakże pterozaury).
ce rozmiary.
Temperatura - u roślin wpływa na wzrost i owocowanie, pośrednio
wptyw
wiąże się z nią także dostępność wody. W wysokich temperaturach zatemperatury
chodzi intensywne parowanie, co może prowadzić do deficytów wody.
W temperaturach zbyt niskich woda zamarza i także staje się niedostępna dla roślin. Z tego powodu drzewa okrytozalążkowe rosnące na obszarach, gdzie zdarzają się mroźne zimy, zrzucają liście i przechodzą w stan
zimowego spoczynku. Zwierzęta bardzo różnie reagują na zmiany temperatury. Zmiennocieplne mają ciepłotę ciała zbliżoną do temperatury
zewnętrznej, toteż wraz z jej wzrostem następuje wzrost aktywności życiowej tych zwierząt (ryc. 128, s. 142). Z tego też powodu ich największe
zróżnicowanie i największą liczebność spotykamy w klimatach okołorównikowych, gdzie mogą być aktywne przez cały rok. W tych rejonach
zmiennocieplne, takie jak stawonogi, płazy czy gady, osiągają największe
H
N
* Samice pietwala (nieco większe od samców) dorastają do 31 m długości, a po okresie żerowania mogą ważyć nawet powyżej 200 t.
!
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną
_
_
_ _
rozmiary. Zwierzęta stałocieplne - ptaki i ssaki
- wykazują stały poziom aktywności w pewnym
zakresie temperatur, ponieważ potrafią same
wytwarzać sobie ciepło w procesach metabolicznych. Dlatego zasiedlają również tereny chłodniejsze, a nawet podbiegunowe, gdzie ich liczebność i różnorodność jest wyraźnie wyższa niż
zwierząt zmiennocieplnych.
Ponadto zwierzęta stałocieplne z okolic chłodniejszych są relatywnie większe od ich krewniaRyc. 128. Wykres zależności termicznych:
A - stałocieplnych, B - zmiennocieplnych
ków, którzy żyją w ciepłym klimacie. Wiąże się to
z faktem, że duże zwierzę ma mniejszą powierzchnię ciała w stosunku do
swojej objętości, czyli traci przez skórę proporcjonalnie mniej ciepła niż
zwierzę małe*. W klimatach umiarkowanych i chłodnych w okresie zimowym zwierzęta zazwyczaj zapadają w mniej lub bardziej głęboki stan
odrętwienia, zwany hibernacją lub potocznie snem zimowym. Podobne
spowolnienie procesów życiowych występuje też u zwierząt żyjących
w klimatach podzwrotnikowych i gorących, ale w okresie letnim. Jest to
tak zwana estywacja, czyli sen letni.
Światło - może być rozpatrywane jako forma energii konieczna do
procesu fotosyntezy oraz jako długość dnia. Rośliny uzależniają swoją
porę kwitnienia właśnie od długości czasu naświetlenia. To zjawisko nazywa się fotoperiodyzmem. Wyróżniamy rośliny dnia długiego, u których długość okresu
naświetlenia musi przekroczyć pewną charakterystyczną dla danego gatunku wielkość (takie są np. hortensja, szpinak i niektóre zboża; ryc. 129), oraz rośliny
dnia krótkiego, dla których czas naświetlania musi być
krótszy niż określona wartość (np. soja, chryzantema).
Także zwierzęta reagują na długość dnia. Niektóre
są aktywne w dzień (np. większość ptaków, ssaki naczelne, niektóre owady) i w tym czasie zdobywają pożywienie. Długość dnia, czyli okresu, kiedy zwierzęta
mogą zdobywać pożywienie, ma olbrzymie znaczenie
zwłaszcza dla niewielkich zwierząt stałocieplnych, które aby utrzymać wysokie tempo metabolizmu muszą
Ryc. 129. Roślina dnia długiego (horw zasadzie stale jeść.
*Jest to jedna z rcgut ekogeograficznych ogłoszonych w X I X wieku - reguła Bergmanna (od
nazwiska niemieckiego badacza Carla Bergmanna). Tego samego problemu - utraty ciepła
- dotyczy reguła Allena (Joel Asaph Allen był zoologiem amerykańskim), która mówi, że
u zwierząt stałocieplnych, żyjących w chłodniejszym klimacie, wszystkie wystające części ciała, jak uszy, łapy, ogony, są krótsze niż u podobnych zwierząt z klimatów ciepłych, analogicznie do kuli, która spośród wszystkich brył o tej samej objętości ma najmniejszą powierzchnię. Należy jednak pamiętać, że pomimo potwierdzenia tych regui wieloma obserwacjami
i eksperymentami, istnieje sporo wyjątków.
142
11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny
Wilgotność - woda pochodząca z opadów i z wód powierzchniowych
ma podstawowe znaczenie dla rozmieszczenia roślin. W związku z wymaganiami wilgotnościowymi wyróżnia się cztery podstawowe grupy
ekologiczne roślin: hydrofity, higrofity, mezofity i kserofity.
Hydrofity - rośliny wodne, na przykład rogatek, strzałka wodna (ryc.
130A), higrofity - rośliny wilgociolubne, na przykład zawilec gajowy,
mezofity - rośliny o średnich wymaganiach (tu należy większość naszych
gatunków leśnych) oraz kserofity - rośliny siedlisk suchych. Te ostatnie
dzielą się na sklerofity (suchorośla, na przykład wydmuchrzyca piaskowa; ryc. 130B) i sukulenty (magazynujące wodę kaktusy, gruboszowate).
Wilgotność ma także duże znaczenie dla zwierząt lądowych. Wiele prymitywnych bezkręgowców,
jak dżdżownice i nicienie,
gdzie wilgotność jest duża.
^^^
^
wptyw
wilgotności
Rośliny:
hydrofity
higrofity
- mezofity
kserofity
. y^j
^
waciałym naskórkiem, twoRyc. 130. Przedstawiciele różnych typów ekologicznych ros n
rzącym dodatkowe struktuA - strzałka wodna (hydrofit), B - wydmuchrzyca piaskowa (sklero*' t
ry o c h r o n n e , jak łuski,
pióra, sierść.
Takie pokrycie ciała zmniejsza wprawdzie utratę wody przez parowanie, ale jednocześnie prawie uniemożliwia oddychanie. Dla gadów, ptaków i ssaków koniecznością stało się usprawnienie wymiany gazowej
w płucach. W podobny sposób rozwiązały ten problem lądowe stawonogi - pajęczaki i owady. Ich ciało jest okryte szczelnym pancerzem i mają
dość sprawne narządy oddechowe - płuca
lub tchawki.
Wiatr umożliwia o r g a n i z m o m przemieszczanie się niekiedy na duże odległości (ryc. 131, s. 144). Roznosi nasiona i zarodniki roślin i grzybów, p r z e n o s i
bezkręgowce, a nieraz korzystają z niego
i ptaki. Dzięki wiatrowi mogło dojść do zasiedlenia wysp położonych z dala od lądu.
Działanie wiatru może też się okazać niekorzystne. Zwiewa na przykład słabszych
Ryc. 131. Mniszek pospolity - roślina wiatrosiewna
143
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
wptyw człowieka
na rozmieszczenie
organizmów
lotników z wybrzeża na pełne morze, gdzie giną. Ma to szczególnie duże
znaczenie na wyspach. W toku ewolucji zwierzęta bronią się przed tym
na dwa sposoby: albo doskonalą umiejętność latania, albo wręcz przeciwnie, porzucają lot i wybierają życie naziemne. Dlatego na wyspach
występuje szczególnie dużo gatunków pozbawionych zdolności lotu, na
przykład nielotna mucha Apetenus z Wysp Kergulena. W ekosystemach
wodnych rolę podobną do wiatru spełniają falowanie i prądy morskie.
Spośród ekologicznych czynników biotycznych (ożywionych) na rozmieszczenie organizmów mają wpływ wszystkie oddziaływania międzypopulacyjne (por. rozdz. 10). Dla roślin, a pośrednio także dla zwierząt,
ważne są też stosunki glebowe - rodzaj gleby, żyzność i dostępność substancji nieorganicznych,
J a k o specjalną grupę czynników wpływających na rozmieszczenie organizmów, wyróżnia się również działalność człowieka.
Czynniki antropogeniczne mają ogromne znaczenie dla rozmieszczenia organizmów, zwłaszcza w ostatnich czasach. Człowiek może
wpływać na zmniejszanie zasięgów niektórych organizmów, oddziałując bezpośrednio lub pośrednio przez przekształcanie środowiska naturalnego (ryc. 132). W ten sposób ograniczono w Europie zasięg występowania wilka, niedźwiedzia, łosia i innych, a także wielu gatunków
roślin, na przykład pozyskiwanych dla drewna, jak modrzew. Wiele gatunków wytępiono całkowicie, na przykład w Europie wyeliminowano tura i tarpana. Powszechnie znane jest masowe
tępienie bizonów na preriach Ameryki
Północnej i eksterminacja wielkich zwierząt żyjących w afrykańskiej sawannie
i tak dalej - liczba wytępionych gatunków
sięga kilkunastu procent wszystkich obecnie żyjących, a zagrożonych wytępieniem
jest kilkadziesiąt procent.
Ryc. 132. Prawdopodobnie człowiek przyczynił się do wymarcia części wielkich ssaków epoki lodowcowej:
A - mamut, B - niedźwiedź jaskiniowy, C - tur.
144
11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny
Różne byty powody masowego tępienia (eksterminacji) zwierząt i roślin:
a) w celach konsumpcyjnych - tak wyniszczono krowę morską, tura, wielkie nielotne ptaki z Australii i Madagaskaru, a także nielotnego gołębia z archipelagu Maskareny- dronta dodo;
b) z powodu konkurowania o to samo źródło pokarmu - niektóre zwierzęta zostały uznane
za szkodniki niszczące zasiewy (np. gryzonie, australijskie torbacze) i napadające na zwierzęta gospodarskie (drapieżniki, jak wilki i rysie). Do całkowicie wytępionych drapieżników
należą między innymi wilk falklandzki i wilk workowaty;
c) z powodów estetyczno-dekoratorskich - płytki rogowe z pancerza żółwia szylkretowego
nadają się na oprawki okularów i okładziny puderniczek, pióra barkówki czapli nadobnej,
a także na przykład albatrosów i wielu gatunków tropikalnych, wykorzystywano jako
ozdoby kapeluszy, pióra strusi afrykańskich przeznaczano na wachlarze, skóry młodych fok
i pantery mglistej - na futro;
d) w celach sportowo-hobbystycznych - upolowanie Iwa lub tygrysa świadczyć miało o męstwie myśliwego, upolowanie gazeli o jego refleksie itd. Właśnie do tej kategorii należy też
zaliczyć bezmyślne rzezie amerykańskiego gołębia wędrownego (do olbrzymich stad tego
gołębia strzelano nawet z dział) i afrykańskiej kwaggi - odmiany zebry. Oba te gatunki zostały wytępione całkowicie.
Człowiek przyczynia się także do zwiększania zasięgów niektórych gatunków.
Niekiedy człowiek przenosi rośliny i zwierzęta na nowe tereny, poza
naturalne bariery, których same nie przekroczyłyby nigdy. Może się to
odbywać celowo, zwłaszcza w wypadku gatunków cennych pod względem gospodarczym. Tak było na przykład z ziemniakami, pomidorami
i piżmakami przywiezionymi do Europy z Ameryki, z królikami przewiezionymi do Australii z Europy itd.
Takie świadome wprowadzenie przedstawicieli obcych gatunków
w nowe biocenozy, poza ich naturalnym zasięgiem, nazywa się introdukcją. Niektóre gatunki zostały przez człowieka nieświadomie zawleczone na nowe obszary, jak szczur wędrowny, małż racicznica, a także
niektóre chorobotwórcze mikroorganizmy, na przykład krętek blady wywołujący kiłę, wirus H I V
(ryc. 133). W zasadzie nie
m o ż n a przewidzieć, jakie
skutki przyniesie introdukcja nowego gatunku. Sprowadzony do Europy z Dalekiego
Wschodu
jenot
znalazł swoje miejsce w naszych ekosystemach leśnych
i nie spowodował większych
zaburzeń. Zupełnie inne
skutki przyniosło wprowadzenie kóz na Wyspę Święt e j H e l e n y . Te m a ł o wy,
,
.
.
, •
b r e d n e zwierzęta, wyjadając
Wprowadzanie
nowych gatunków:
introdukcja
zawlekanie
Ryc. 133. Przykłady g a t u n k o w i zawleczonych: A - racicznica , B - krętek b|ady
^
145
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
^^^^^^^^^^^^^^^^^
Ryc. 134. Przykład organizmu zawle-
\\() opanowano s y t u a ^
populacje zwierząt odpornych na tę chorobę i walka
czonego - barszcz Sosnowskiego (He,
...
racleum sosnowski)
z rplagą królików zacznie się
na nowo. W Polsce Łtakim
~
,
.
..
.
„ , „
.
. .
niechcianym przybyszem jest barszcz Sosnowskiego
- celowo sprowadzony w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku
z Kaukazu (ryc. 134). Początkowo był hodowany jako roślina paszowa,
lecz szybko się okazało, że wytworzone z niego kiszonki są niechętnie
zjadane przez zwierzęta gospodarskie, a ponadto wydzielane w upalne
dni olejki eteryczne powodują oparzenia skóry u ludzi. Uprawy barszczu zlikwidowano, ale pozostały rośliny zdziczałe, które rozpleniły się
na terenach podmokłych w północnej i południowo-wschodniej Polsce.
Jak dotychczas próby wyeliminowania z naszej flory tej groźnej i szkodliwej rośliny się nie powiodły.
W wyniku działalności człowieka powstają też nowe, sztuczne środowiska, które stają się miejscem bytowania różnych organizmów. W takich
antropogenicznych środowiskach żyją organizmy zwane synantropami, to
między innymi szczury, myszy, bociany, wróble, jaskółki, karaluchy, mrówka faraona, skrzyp polny, babka szerokolistna i wiele innych (ryc. 135).
W ostatnich latach zauważa się, że z poi i
wodu drastycznego zmniejszenia liczby siedlisk naturalnych, coraz więcej gatunków
stopniowo zaczyna żyć w pobliżu człowieka.
W niektórych regionach kraju sarna, zwie& V n l | \
rzę typowo leśne, utworzyła populacje stale
Pjj
.
przebywające na polach uprawnych (tzw.
¡ & j g 2 L ( J^^^^ŁwBĘ^BjBKKm
sarna polna). W miastach coraz częściej daB f c ^ n ^ ^ ^ a R H M k j
ją się zauważyć kuny, lisy, zające czy myszy
y ^ ^ y
i ^ ^ P ^ B f l j B B
leśne, a widok kosa, niegdyś stroniącego od
ludzi, już nikogo nie dziwi. Wydaje się, że
Ryc. 135. Wróble są przykładem organizmów synan- w najbliższej przyszłości proces synantropitropijnych żyjących w środowisku antropogenicznym. zacji roślin i zwierząt będzie się pogłębiał.
146
11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny
11.3. Charakterystyka państw roślinnych
W odróżnieniu od biomów, które są związane z określoną strefą klimatyczną, państwa roślinne to obszary wydzielone ze względu na podobieństwo i pokrewieństwa zasiedlających je roślin. Państwo roślinne charakteryzuje się specyficznym i odrębnym od innych terenów zestawem
gatunków, rodzin i wyższych jednostek taksonomicznych, wspólną historią rozwoju flory, ma własne endemiczne rodziny i charakterystyczne typy zbiorowisk. Wyróżnia się 6 państw roślinnych (ryc. 136).
cechy
państwa
roślinnego
Ryc. 136. Rozmieszczenie p a ń s t w roślinnych na Ziemi
Państwo holarktyczne (Holarctis) zajmuje największy obszar. W jego
skład wchodzi połowa wszystkich lądów - cała Europa, Azja bez Półwyspu
Indyjskiego i Malajskiego, północna Afryka i prawie cała Ameryka Północna. Spotykamy tu bardzo różnorodne formacje roślinne - od tundry przez
tajgę, lasy liściaste aż po stepy, półpustynie i pustynie. We florze państwa
holarktycznego występuje kilkadziesiąt endemicznych rodzin, a łącznie
50 tysięcy gatunków. Z tego obszaru wywodzą się wierzby, kłony, brzozy,
cały wielki rząd różowców, liczne trawy i motylkowe. Spośród nagonasiennych charakterystyczne są sosny, świerki, modrzewie, jałowce i miłorzęby.
Państwo paleotropikalne (Palaeotropis) jest drugim co do wielkości
państwem roślinnym. Obejmuje centralną i południową Afrykę oraz
Azję Południowo-Wschodnią łącznie z międzyzwrotnikowymi wyspami
pacyficznymi. W związku z występującym tu gorącym klimatem, wśród
formacji roślinnych przeważają dżungle, lasy monsunowe, a na obsza-
charakterystyka
państwa
holarktycznego
charakterystyka
państwa
paleotropikalnego
147
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
rach suchych - sawanny i pustynie gorące.
Doliczono się tu także wielu rodzin endemicznych (ryc. 137), ale bogactwo gatunkowe jest większe niż w państwie hol- arktycznym. Samych roślin nasiennych jest 65
tysięcy gatunków. Charakterystycznymi
roślinami dla państwa paleotropikalnego
są figowce, palmy, bananowce, dzbaneczniki, a z nagonasiennych - sagowce i gniotowce. Z państwa paleotropikalnego wyRyc. 137. Welwiczia c u d o w n a (Welwitschia mirabilis)
wodzą się także rośliny uprawne, jak na
- endemit rosnący tylko w j e d n y m miejscu na ziemi
przykład kawa, herbata, ogórek, ryż, ba- na pustyni Namib
wełna.
Państwo neotropikalne (Neotropis) obejmuje Amerykę Środkową
charakterystyka
państwa
i Południową (bez skrawka najbardziej wysuniętego na południe). Typoneotropikalnego
wymi formacjami roślinnymi są lasy równikowe (selwa amazońska) i stepy (pampa). Podobnie jak we wcześniej wymienionych państwach występuje tu niewiele rodzin endemicznych. Jednakże różnorodność
gatunkowa państwa neotropikalnego przewyższa wszystkie pozostałe
- żyje tu 90 tysięcy gatunków nasiennych, nie licząc paprotników i mszaków. Wśród charakterystycznych roślin warto wymienić begonie, nasturcje, liczne kaktusy i storczyki, a wśród nich wanilię. Stąd też wywodzi się
wiele roślin użytkowych, na przykład papryka, kukurydza, dynia, słonecznik zwyczajny.
charakterystyka
Państwo australijskie (Australis) obejmuje Australię łącznie z Taspaństwa
manią. Charakterystycznymi dla tego państwa formacjami roślinnymi są
australijskiego
lasy twardolistne, sawanny, półpustynie i pustynie. Rośnie tu około
13 tysięcy gatunków roślin okrytonasiennych, z czego 75% to endemity
skupione w 12 rodzinach. Charakterystyczne są eukaliptusy (ponad 600
gatunków) i akacje (700 gatunków).
charakterystyka
Państwo przylądkowe (Capensis) jest najmniejszym państwem roślinpaństwa
nym (zajmuje niecałe 100 tysięcy km2, dla porównania Polska ma 312 typrzylądkowego
sięcy km 2 ) leżącym na najbardziej na południe wysuniętym skrawku Afryki. Formacja roślinna jest tu zbliżona do śródziemnomorskiej. Są to
głównie wiecznie zielone zarośla twardolistne. Mimo swoich małych rozmiarów, państwo to jest wyraźnie odrębne od paleotropikalnego. Spośród
rosnących tu 6 tysięcy gatunków 80% stanowią endemity. W naturalnych
siedliskach, występuje wiele roślin sprzedawanych w kwiaciarniach, na
przykład przypołudniki (tzw. żywe kamienie), pelargonie, zielistki, kliwie,
frezje itp.
charakterystyka
Państwo holantarktyczne (Holantarctis) obejmuje południową część
państwa
Ameryki Południowej, Nową Zelandię, wybrzeża Antarktydy i wiele poholantarktycznego
mniejszych wysp wokół tego kontynentu. Formacje roślinne to w większości tundra, jedynie na północy Nowej Zelandii i w Ameryce występu148
11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny
ją lasy liściaste. Flora jest uboga, jedynie około 10 tysięcy gatunków roślin nasiennych, z tego większość to endemity. Charakterystyczny jest tu
buk południowy (Notofagus), spokrewniony z naszym rodzimym bukiem, i trawa zwana śmiałkiem antarktycznym.
Wszystkie rośliny wodne żyjące w morzach i oceanach zalicza się niekiedy do odrębnego państwa morskiego. Choć jest to w rzeczywistości
największe (właściwie najrozleglejsze) państwo roślinne, to spośród
roślin nasiennych spotykamy w nim jedynie około 50 gatunków jednoliściennych należących do dwóch rodzin - rdestnicowych i żabiściekowych. Pozostałe to tak zwane glony, czyli samożywne protisty, niezaliczane dziś do królestwa roślin.
11.4. Charakterystyka krain zwierzęcych
\
*
Przy określaniu krain zwierzęcych brano pod uwagę zróżnicowanie
fauny i historię jej rozwoju. W porównaniu z roślinami zwierzęta są
znacznie bardziej ruchliwe i przemieszczanie się z kontynentu na kontynent nie stanowi dla nich większego problemu, jeżeli tylko kontynenty są
połączone choćby skrawkiem lądu.
Wyróżnia się kilka krain zoogeograficznych (ryc. 138): krainę palearktyczną, nearktyczną, etiopską, orientalną, neotropikalną i australijską.
skala 1:270 000 0 0 0
Ryc. 138. Rozmieszczenie państw i krain zoogeograficznych
Kraina palearktyczna (Palearktyka), obszarowo odpowiadająca euroazjatyckiej części państwa holarktycznego, wykazuje dużo wspólnych
cech z krainą nearktyczną (Nearktyką), czyli Ameryką Północną.
W obu występuje wiele tych samych gatunków (niedźwiedź polarny,
charakterystyka
krain y
palearktycznej
149
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
charakterystyka
krainy
etiopskiej
wilk, łoś, renifer, sowa śnieżna) lub też blisko ze sobą spokrewnione gatunki należące do jednego rodzaju, jak ryś europejski i kanadyjski, bóbr
europejski i kanadyjski, żubr i bizon, niedźwiedź brunatny i grizzly, jeleń
europejski i wapiti, różne gatunki lemingów itp. Znaczniej różni się fauna południowych rejonów tych krain. W palearktyce żyją na przykład
sarny, dziki, a jeszcze bardziej na południe antylopy, wielbłądy i gepardy, których brak w Ameryce. Tam z kolei spotykamy aligatory, grzechotniki, pancerniki i pumy, których nie ma w Eurazji.
Kraina etiopska odpowiada afrykańskiej części roślinnego państwa
paleotropikalnego. Jest to kraina szczególnie bogata w ssaki i ptaki. Występuje tu kilka rodzin endemicznych, jak strusie, sekretarze, a spośród ssaków mrówniki, góralki, żyrafy i hipopotamy. W krainie etiopskiej charakterystyczna jest duża r ó ż n o r o d n o ś ć ssaków kopytnych
- występują antylopy i zebry - oraz obecność małp człekokształtnych
(szympansy, goryle) i zwierzokształtnych (pawiany, koczkodany). W tej
krainie znajdują się też zimowiska naszych ptaków wędrownych, tu przylatują między innymi bociany i jaskółki.
Czy wiesz, że...
Bardzo różna od kontynentalnej jest fauna Madagaskaru, gdzie występuje wiele endemicznych żab (150 gatunków) i około 35 endemicznych rodzajów ssaków (gryzonie, nietoperze,
a wśród naczelnych lemury) oraz kilkanaście gatunków ptaków.
charakterystyka
krainy
orientalnej
charakterystyka
krainy
neotropikalnej
150
Kraina orientalna o b e j m u j e południowo-wschodnią Azję łącznie
z wyspami Borneo, Jawą, Sumatrą i Filipinami. Świat zwierzęcy krainy
orientalnej wykazuje wiele podobieństw do świata zwierzęcego krainy
etiopskiej. W obu występują między innymi słonie, nosorożce, lwy (niegdyś), lamparty, bawoły, owocożerne nietoperze, hieny, małpy (zwierzokształtne makaki), kobry i krokodyle. Podobnie jak w krainie palearktycznej, występują krety, niedźwiedzie, jelenie i wkraczające na
północ tygrysy, hieny i gepardy. Orientalnymi endemitami są między
innymi gibbony i orangutany, tupaje i gawiale. We wschodniej części
Archipelagu Malajskiego występuje f a u n a pośrednia między faunami
krainy orientalnej i australijskiej. Ten rejon nosi nazwę Wallacea (na
cześć Alfreda Russela Wallace'a, współodkrywcy doboru naturalnego
jako mechanizmu ewolucji).
Kraina neotropikalna, czyli Ameryka Południowa i Środkowa, przez
długi czas była izolowana geograficznie od innych kontynentów, dlatego
rozwinęła się na niej fauna wyraźnie inna niż w Arktogei. Rozwinęły się
tu między innymi drapieżne torbacze, cały rząd szczerbaków (leniwce,
pancerniki, mrówkojady), nielotne ptaki nandu, małpy szerokonose
(wyjce, czepiaki) oraz specyficzne grupy gryzoni, w tym największy gryzoń świata - kapibara. Dopiero połączenie z Ameryką Północną w pliocenie (ok. 2,5 miliona lat temu) spowodowało, że zaczęły tu napływać
11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny
z północy takie zwierzęta, jak koty, szopy, lamy i jeleniowate. Jednocześnie część zwierząt południowoamerykańskich rozpoczęła wędrówkę na
północ, między innymi pancerniki i oposy.
Kraina australijska od dawna jest izolowana od innych kontynentów,
dlatego fauna tego regionu składa się właściwie z samych endemitów.
Typowymi mieszkańcami są różne rodziny torbaczy, od drapieżnych
(diabeł tasmański, niegdyś także wilk workowaty), przez roślinożerne
kangury, myszy i misie koala, aż po workowate krety. W tej krainie występują też endemiczne stekowce - dziobak i kolczatki, a także 12 rodzin
endemicznych ptaków (w tym ptaki rajskie oraz nielotne kazuary, emu
i kiwi). Dziś szeroko rozprzestrzeniły się tu gatunki sprowadzone przez
człowieka - psy dingo, koty, lisy, króliki, jelenie i inne.
I
charakterystyka
krainy
australijskiej
Podsumowanie
1. Podstawowe znaczenie dla rozmieszczenia organizmów mają wymagania tychże organizmów objawiające się odpowiednimi zakresami tolerancji na dany czynnik środowiskowy. Bardzo istotne są też czynniki zewnętrzne, takie jak gęstość ośrodka, temperatura,
światło, wilgotność czy wiatr, a także czynniki antropogeniczne.
2. Ze względu na podobieństwa i pokrewieństwa organizmów zasiedlających różne rejony
kuli ziemskiej wyróżniono państwa roślinne oraz częściowo odpowiadające im krainy
zoogeograficzne.
Ćwiczenia
1. Dokonaj analizy mapy rozmieszczenia państw roślinnych na Ziemi (ryc. 136, s. 147)
i wymień państwa roślinne, w zasięgu których znajdują się kraje: Meksyk, Korea, Polska, Brazylia, Etiopia, Australia.
2. Jednym z czynników antropogenicznych wpływających na rozmieszczenie zwierząt na
Ziemi są polowania. Spowodowały one ograniczenie występowania, a niekiedy całkowite wytępienie niektórych gatunków. Przygotuj się do dyskusji na temat: „Za i przeciw
polowaniom".
3. W związku z wymaganiami wilgotnościowymi wyróżnia się grupy ekologiczne roślin
(patrz rozdz. 11).
Podaj po dwa gatunki roślin (inne niż w podręczniku) reprezentujących wymienione
niżej grupy ekologiczne. Scharakteryzuj w kilku zdaniach rośliny należące do wymienionych grup ekologicznych, wskazując cechy przystosowujące je do warunków, w których żyją: hydrofity, higrofity, mezofity, kserofity (sklerofity, sukulenty).
Wykorzystaj atlasy roślin, klucze do oznaczania, encyklopedię, leksykon biologiczny
lub inne źródła informacji.
4. Wyszukaj w dostępnych źródłach przykłady organizmów wskaźnikowych (bioindykatorów). Przygotuj ich krótką charakterystykę uwzględniającą stanowisko systematyczne,
wymagania życiowe oraz tolerancję względem wybranych czynników środowiska.
Wskaż możliwość wykorzystania tych organizmów w badaniach środowiskowych.
151
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
5*. Zwierzęta stałocieplne w klimacie chłodnym są większe niż w ciepłym, co pozwala na
zachowanie korzystniejszego stosunku powierzchni do masy ciała (reguła Bergmanna).
Utrata ciepła jest wprost proporcjonalna do powierzchni ciała zwierzęcia, natomiast
produkcja ciepła jest funkcją masy zwierzęcia, która rośnie wraz ze wzrostem jego objętości.
Udowodnij matematycznie tę zależność, przyjmując dla uproszczenia, że zwierzę jest
sześcianem o podanej krawędzi, zbudowanym z substancji o gęstości 1 g/cm 3 .
Na podstawie informacji zawartych w: Umiński T., Biologia, Warszawa 1994, s. 40, wypełnij następujące polecenia:
a) Oblicz powierzchnię, masę, objętość i powierzchnię względną dla sześcianów o podanych długościach krawędzi i wypełnij tabelę.
Wymiary liniowe zwierzęcia
Długość krawędzi (cm)
Zwierzę A
Zwierzę B
1/2 cm
1cm
Zwierzę C
2 cm
Zwierzę D
4 cm
Powierzchnia ciała
Powierzchnia sześcianu (cm2)
Objętość ciała
Objętość sześcianu (cm2)
Masa ciała
Masa sześcianu (g)
Stosunek powierzchni
do masy ciała
Powierzchnia względna (cm2/g)
b) Przedstaw w postaci wykresów zależność masy od długości krawędzi oraz zależność
powierzchni względnej od długości krawędzi.
c) Zinterpretuj otrzymane wyniki i narysowane krzywe.
d) Im dłuższa krawędź sześcianu (wymiary liniowe zwierzęcia), tym większy sześcian
(zwierzę). Zapisz wniosek wynikający z obliczeń, pamiętając, że sześciany symbolizowały zwierzęta.
e) Wskaż, które zwierzę - A, B, C czy D - będzie miało:
- najszybszy metabolizm,
- największe zapotrzebowanie na energię w przeliczeniu na jednostkę masy,
- najmniejszą częstość skurczów serca,
- najmniejsze straty wody wynikające z parowania w przeliczeniu na jednostkę masy.
f) Wyjaśnij, dlaczego mysz musi zjadać o wiele więcej pokarmu w przeliczeniu na gram
ciała niż koń.
g) Wyjaśnij, dlaczego podczas chłodów cała mysia rodzina przytula się do siebie, tworząc jedną „futrzaną kulę".
"Ćwiczenie dla chętnych
152
11. Biogeografia - rozmieszczenie organizmów i jego przyczyny
Polecenia kontrolne
1. Zdefiniuj pojęcia: tolerancja ekologiczna, zakres tolerancji.
2. Określ i porównaj zakresy tolerancji organizmów eurybiontycznych i stenobiontycznych.
3. Określ w przybliżeniu optymalną temperaturę oraz optymalną wartość pH dla rozwoju
prątka gruźlicy i dwoinki zapalenia pluc. Nie musisz szukać odpowiedzi w podręcznikach medycznych. Zastanów się, w jakim środowisku żyją wymienione bakterie.
4. Naszkicuj wykres przedstawiający zakres tolerancji organizmu stenotermicznego ciepłolubnego, stenotermicznego zimnolubnego oraz eurytermicznego.
Wyjaśnij pojęcia: minimum, optimum i maksimum termiczne i zaznacz na wykresie
miejsca odpowiadające tym trzem wartościom.
5. Zdefiniuj pojęcia: endemit, relikt. Następnie podaj po dwa gatunki roślin będących endemitami i reliktami Polski, uwzględniając ich lokalizację.
6. Zdefiniuj pojecie: gatunek kosmopolityczny. Wyszukaj informacje na temat środowiska życia pokrzywy zwyczajnej i mniszka lekarskiego i określ, czy należą do gatunków
kosmopolitycznych.
7. Podaj przykłady barier fizyczno-geograficznych ograniczających występowanie osobników. Określ, jakim organizmom ograniczają one zasięg, a dla jakich nie stanowią bariery.
8. Wymień po trzy czynniki abiotyczne i biotyczne stanowiące bariery w rozprzestrzenianiu się organizmów.
9. Wyjaśnij, dlaczego zjawisko hibernacji dotyczy niektórych zwierząt żyjących w klimatach umiarkowanych i chłodnych, a zjawisko estywacji występuje u zwierząt w klimatach podzwrotnikowych i gorących.
10. Podaj przykłady gatunków zawleczonych przez człowieka lub introdukowanych poza
ich naturalny zasięg. Opisz skutki rozprzestrzenienia się tych organizmów na nowym
terenie.
11. Szczury, myszy, bociany, gołębie, wróble, jaskółki, karaluchy - to przykłady zwierząt
synantropijnych. Wyjaśnij, na czym polega związek każdego z tych organizmów z człowiekiem i stworzonym przez niego środowiskiem.
12. W krainie palearktycznej i nearktycznej żyje wiele tych samych lub spokrewnionych ze
sobą gatunków. Podaj cztery przykłady zwierząt żyjących w palearktyce i ich odpowiedników (gatunków spokrewnionych) żyjących w nearktyce.
13. Przeanalizuj zasięgi krain zoogeograficznych i spróbuj określić, co stanowi ich granice.
153
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
12. Ochrona środowiska - wptyw człowieka
na różnorodność biologiczną
12.1. Znaczenie różnorodności biologicznej dla człowieka
Zasoby
naturalne:
nieodnawialne
odnawialne
Wszystkie elementy przyrody nieożywionej, jak i ożywionej, które mogą
zostać wykorzystane przez człowieka, tworzą zasoby naturalne (tab. 6).
Niektóre z tych zasobów, jak surowce skalne (gliny, wapienie, marmury), paliwa kopalne (węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny) czy przestrzeń, można wykorzystać tylko raz. Po wyczerpaniu złóż nie ma szans
na to, aby powstały ponownie w skali czasu dostępnego gatunkowi Homo sapiens. Z tego powodu zasoby te nazywa się nieodnawialnymi.
W przeciwieństwie do nich, zasoby odnawialne, takie jak żywe rośliny
i zwierzęta, gleba, woda czy powietrze, można wykorzystywać wielokrotnie, jeżeli tylko przestrzega się odpowiednich zasad.
Zasoby nieodnawialne
Surowce energetyczne
surowce nieenergetyczne
przestrzeń
Zasoby odnawialne
ożywione (biotyczne)
zasoby roślinne
zasoby zwierzęce
gleba
nieożywione (abiotyczne)
woda
powietrze
Tab. 6. Podział z a s o b ó w naturalnych
Brak znajomości podstawowych reguł ekologicznych oraz gospodarka
rabunkowa, wynikająca z chęci doraźnego i natychmiastowego zysku,
doprowadziły do stanu, w którym wszystkie zasoby, nieodnawialne, jak
i odnawialne, zmniejszyły się w stopniu zatrważającym.
W wypadku zasobów nieodnawialnych wynika to głównie z ich marnotrawienia w procesie wydobywczym i na skutek mało oszczędnego stylu życia, zwłaszcza w społeczeństwach wysoko rozwiniętych. Przykładowo - silnik samochodowy wykorzystuje do jazdy jedynie 60% energii,
którą można uzyskać ze spalania benzyny, reszta rozpraszana jest w postaci ciepła, przy czym większość pracy przypada na przemieszczanie samego pojazdu o masie wielokrotnie większej od kierowcy. Przyczyną
strat są też: nieszczelność mieszkań, linii przesyłowych, w wyniku stosowania mało wydajnych i przestarzałych technologii przemysłowych itd.
Szacuje się, że przy obecnym tempie eksploatacji zasobów węgla kamiennego wystarczy nam na około dwieście lat, ropy zaś i gazu ziemnego na kilkadziesiąt do stu lat*.
*Nie należy jednak zapominać, że najnowsze technologie wydobycia mogą umożliwić eksploatację z większą wydajnością, co odsunie problem wyczerpywania ztóż surowców energetycznych.
154
12. Ochrona środowiska - wpływ człowieka na różnorodność biologiczną
Największym zagrożeniem dla zasobów odnawialnych jest doprowadzenie
ich do stanu, w którym przestaną działać mechanizmy samoregulacyjne.
Najczęściej dzieje się tak w wypadku nadmiernego pozyskiwania danego zasobu (przeeksploatowania).
Całkowite wycięcie lasu na jakiejś powierzchni (tzw. zrąb zupełny,
ryc. 139) spowoduje, że nie odtworzy się on samodzielnie przez kilkaset
lat, lecz - jak się przypuszcza - w niektórych wypadkach nigdy. Dotyczy
to zwłaszcza równikowych lasów deszczowych (dżungli) w centralnej Afryce i w dorzeczu Amazonki, a także tajgi syberyjskiej, gdzie co roku wycina się prawie
4 miliony ha (czyli dwa razy więcej niż
w Amazonii). Zniszczenie lasu to nie tylko
wycięcie drzew. Jednocześnie giną inne
gatunki roślin i oparte na nich kolejne poziomy troficzne konsumentów i reducentów - ginie cala różnorodność biologiczna
ekosystemu. Podobne skutki może mieć
. . . .
. , i • • >• .
•
.
Ryc.
139. Zrąb zupełny
lasu równikowego
J
r
3
odławianie zbyt dużej liczby zwierząt,
^
'
większej niż ich przyrost naturalny (fachowcy mówią o naruszeniu stada
podstawowego, a w wypadku ryb - o przełowieniu łowiska). Prowadzi to
do spadku liczebności i często do wyginięcia na danym terenie całej populacji.
Inną bardzo ważną przyczyną zmniejszania liczebności, a nawet wymierania gatunków są przekształcenia w ich środowisku życia. Naturalne siedliska niszczone są przez rozwój miast i osiedli (tzw. urbanizację),
przemysł (industrializację), budowę dróg i szlaków kolejowych, regulację rzek, zanieczyszczenia wody i powietrza, zmiany właściwości gleby,
zmiany mikroklimatu, melioracje będące najczęściej osuszaniem jakiegoś terenu itd. (ryc. 140).
Ryc. 140. Krajobrazy: A - uprzemysłowiony, B - zurbanizowany
° J_
V
o - l ó
u
?
•
aijJ
a
U
W
155
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
FOI.SKA
KSIĘGA
ROŚI.TN
_]
]
4>
Ryc. 141. Czerwona księga roślin
Skutkiem przekształceń środowiska jest fakt, że dzisiaj
na ś\viccie-3 0 tysięcy galunków roślin'(12% ogółu) i 5 tysięcy gatunków zwierząt, w tym 25% ogółu ssaków i 11%
ptaków jest zagrożonych wyginięciem. Ogólnoświatowa lista gatunków zagrożonych jest publikowana od 1966 roku
przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody i Jej Zasobów (IUCN) w formie tak zwanej czerwonej księgi. Dodatkowo w poszczególnych krajach publikowane są regionalne czerwone księgi i czerwone listy ginących gatunków.
Polska czerwona księga roślin liczy 206 pozycji (10% ogółu
roślin naczyniowych; ryc. 141), zaś Polska czerwona księga
zwierząt - 143 pozycje, w tym 104 gatunki kręgowców
(25% ich ogólnej liczby!).
Przeeksploatować można także, zdawałoby się niezniszczalne, zasoby, jak
wodę, powietrze i glebę.
zanieczyszczenia
wocf y
Woda słodka z rzek i jezior oraz wody podziemne są użytkowane
w gospodarstwach domowych, w przemyśle i rolnictwie. Ponieważ zbiorniki wodne mają dość dużą zdolność do samooczyszczania się, są wykorzystywane jako miejsca odprowadzania ścieków. Okazuje się, że odprowadzenie zbyt dużej ilości ścieków do rzeki b ą d ź jeziora może
spowodować prawie całkowite wyniszczenie w nich życia, a w konsekwencji pozbawienie go możliwości samooczyszczenia. Ścieki, najczęściej pochodzenia organicznego, stanowią doskonałą pożywkę dla bakterii i planktonicznych protistów (tzw. glonów). Te zaś namnażają się
masowo, a zjawisko to nazywa się przeżyźnieniem zbiornika, czyli eutrofizacją. Powoduje to szybsze jego zarastanie, zaś rozkład obumarłych
szczątków organizmów zużywa ogromne ilości tlenu, co prowadzi do wymierania ryb i innych organizmów (ryc. 142).
Ryc. 142. Zbiorniki słodkowodne: A - zbiornik eutroficzny, B - zbiornik oligotroficzny
Tego typu ścieki pochodzą głównie z ferm hodowlanych i gospodarstw
przydomowych. Substancje powodujące eutrofizację mogą być też spłukiwane z pól uprawnych (np. nawozy azotowe). W ściekach pochodzących na przykład ze szpitali mogą się także znajdować mikroorganizmy
156
12. Ochrona środowiska - wpływ człowieka na różnorodność biologiczną
chorobotwórcze, zaś w ściekach przemysłowych różnego typu trucizny, jak fenole,
sole rtęci, ołowiu, kadmu itp. Ze względu
na stopień zanieczyszczenia wyróżniono
trzy klasy czystości wód. Klasę I stanowią
wody czyste, zdatne do picia. Wody klasy II są zdatne do kąpieli, a do spożycia
dopiero po odpowiednim oczyszczeniu.
Wody klasy III mogą być wykorzystywane
w przemyśle i do nawadniania pól. W Polsce w końcu XX wieku było około 3% wód
klasy I, klasy II - 15%, klasy III - 30%, zaś
ponad 50% stanowiły wody pozaklasowe,
niemieszczące się w żadnych kategoriach.
Tak oto stan wód ma wyraźny wpływ na liczebność gatunków wymagających wody
czystej, jak lobelia jeziorna (bardzo rzadka obecnie roślina kwiatowa) czy pstrąg
potokowy. Poważny wpływ na rośliny
i zwierzęta wodne ma także regulacja
rzek. Zapory, śluzy i inne budowle hydrotechniczne przegradzające rzekę uniemoż,.
. .
,
.
. . . .
,
JŚŚf^KK
II
./'^^fl
fl
143
-
cieki w o d n e : A
" rzeka
w stanie
P' e r w o t "
nym, B - rzeka całkowicie uregulowana
liwiają przepływanie ryb zdązających na
tarło w górę rzeki (ryc. 143).
Doprowadziło to do całkowitego wyginięcia w naszych wodach jesiotra i takiego spadku liczebności łososia, że w ostatnich latach do tarła
przystępują tylko pojedyncze osobniki. Także wody morskie są systematycznie zatruwane zanieczyszczeniami spływającymi rzekami, a ponadto
co jakiś czas sytuację pogarszają katastrofy tankowców, groźne nie tylko
dla zwierząt wodnych, ale także dla żyjących w strefie przybrzeżnej ptaków morskich.
Powietrze, podobnie jak woda, ma także dużą zdolność do samozanieczyszczenie
oczyszczania się. Ciągłe jednak emitowanie do atmosfery gazów (m.in.
powietrza
dwutlenku węgla, tlenków azotu czy dwut l e n k u siarki) i pyłów p o c h o d z ą c y c h
z przemysłu, komunikacji, elektrociepłowni oraz pojedynczych gospodarstw domowych, powoduje, że stopień jego zanieczyszczenia wzrasta. W wyniku przemian
chemicznych tlenki siarki i azotu przekształcają się w atmosferze w krople kwasu siarkowego i azotowego, które spadają
na ziemię jako tak zwane kwaśne deszcze.
Powodują one nie tylko wzrost zakwaszeRyc. 144. Ginący las w Górach Izerskich
157
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną
degradacja
9 eby
'
_
_
__
nia gleb i wód, ale w dużym stężeniu potrafią wprost przepalać tkanki.
Szczególnie wrażliwe na tego typu zanieczyszczenia są drzewa iglaste
(zwłaszcza jodły) oraz porosty* (ryc. 144, s. 157). Powszechnie wiadomo,
że właśnie dwutlenek siarki jest główną przyczyną zamierania lasów
w Górach Izerskich (Sudety).
Zakwaszenie wód jest też przyczyną zmniejszenia się liczebności płazów, zwłaszcza żab. Ich skrzek zamiera w kwaśnej i zanieczyszczonej wodzie. Tlenki węgla, siarki i azotu, różnego pochodzenia pyły i pary są
przyczyną powstawania smogu na obszarach zurbanizowanych i przemysłowych. Freony, halony i inne związki stosowane w urządzeniach chłodniczych niszczą warstwę ozonową (ozonosferę) chroniącą powierzchnię
Ziemi przed promieniowaniem ultrafioletowym powodującym powstawanie nowotworów skóiy. Od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku notuje się wyraźny spadek (ponad 50%) całkowitej ilości ozonu nad Antarktydą - tak zwana dziura ozonowa. Niestety, na półkuli północnej
zmniejszenie warstwy ozonowej (o ponad 20%) wystąpiło nie nad biegunem, lecz w średnich szerokościach geograficznych, w tym nad Polską,
Niewłaściwie wykorzystywane gleby ulegają degradacji (czyli zmniejsza się ich żyzność i wydajność) oraz denudacji (są niszczone przez wodę
i wiatr). Procesy te są ponadto wzmacniane przez zanieczyszczenia dostające się tu wraz z opadami. Pochodzą one z emisji przemysłowych
i komunikacyjnych, a zawierają różnego typu sole (NaCl, Na 0 CO 3 ,
Na 2 S0 4 ), metale ciężkie (ołów, rtęć, kadm, miedź, arsen, magnez, cynk),
a poza tym azbest, dioksyny** i różnego rodzaju detergenty. Także intensywne rolnictwo, w którym często stosuje się w nadmiarze nawozy
i pestycydy*** zwiększa zanieczyszczenie i powoduje zmianę odczynu
gleby. Powoduje to różnorodne zagrożenia dla organizmów. Zakwaszenie gleby (za co odpowiedzialne są głównie związki azotowe) zmniejsza
aktywność mikroorganizmów glebowych, opóźnia dojrzewanie i zmniejsza odporność roślin, a także powoduje wymieranie grzybów.
Współczesne rolnictwo przyczynia się także do spadku różnorodności
genetycznej.
Lokalne rasy zwierząt i odmiany roślin, pomimo że odporne i dostosowane do konkretnych środowisk, są wszędzie zastępowane takimi samymi odmianami, bardziej wydajnymi, lecz zwykle mniej odpornymi i wy*Zróżnicowana wrażliwość gatunków porostów na tlenki azotu i siarki umożliwiła opracowanie tak zwanej skali porostowej, na podstawie której można wnioskować o stopniu zanieczyszczenia powietrza na danym obszarze.
**Dioksyny są jednymi z najbardziej toksycznych substancji chemicznych zanieczyszczających środowisko (są prawie 10 tysięcy razy groźniejsze od cyjanku potasu). Powstają głównie w procesie produkcji herbicydów oraz spalania na przykład paliw, odpadów komunalnych (w spalarniach) bądź w trakcie przeróbki metali.
* " P e s t y c y d y są to chemiczne środki Ochrony roślin. Zaliczamy do nich herbicydy - substancje niszczące rośliny (środki chwastobójcze), fungicydy (grzybobójcze) i insektycydy
(owadobójcze).
158
12. Ochrona środowiska - wpływ człowieka na różnorodność biologiczną
magającymi stosowania większej ilości środków ochronnych. Jak wiadomo, mniejsza różnorodność powoduje większą wrażliwość na zmiany środowiska i inwazje szkodników, tym barmmmtm
..i
mM ii ¡i ® fuĄ
dziej, że uprawy roślin to najczęściej
i B''Jiii
i li i*nślwitffii
l
wielkoobszarowe monokultury (ryc. 145),
m m i lLi isSI
a zwierzęta hoduje się w stadach liczących
m i M f k ¿mm
ŁiilijiiflwPi
nierzadko setki i tysiące osobników.
i B i m i r l M f
Wszystkie wymienione formy degradacji środowiska wyraźnie odbijają się na liłfWIMflllF
czebności i zróżnicowaniu gatunkowym
i
i
' Wffl'iu 1 lilii
filWBSmU fi m lir ł i
organizmów, prowadzą do zmniejszenia
różnorodności biologicznej. W wyniku
nieprawidłowej gospodarki zasobami giRyc. 145. Uprawa zboża
nie wiele naturalnych środowisk, a wraz
z nimi wiele rzadkich gatunków, o specjalnych wymaganiach, lecz często
mogących mieć olbrzymie znaczenie dla człowieka. Pozostają jedynie organizmy mało wymagające, jak na przykład wróble i szczury, przynoszące
zazwyczaj niewiele pożytków gospodarce człowieka. Niszcząc różnorodność biologiczną, pozbawiamy się możliwości uzyskania nowych surowców
i źródeł żywności, barwników czy lekarstw. Zmniejszamy też zdolności środowiska do samooczyszczania się, a to w znacznym stopniu odbija się na
naszym zdrowiu i samopoczuciu. Niszczenie lasów pociąga za sobą nie tylko skutki estetyczne, ale także zmianę mikroklimatu, zmniejszenie retencji
wody, spadek poziomu wód gruntowych, niebezpieczeństwo powodzi i erozji wodnej gleb. Ubogie genetycznie monokultury pól uprawnych wymagają coraz większych nakładów na utrzymanie stałej wysokości plonów, coraz
większej ilości nawozów i środków ochrony roślin zabezpieczających przed
gradacjami szkodników i chorobami. To z kolei powoduje jeszcze większą
degradację środowiska itd. Dlatego bardzo ważne jest uświadomienie sobie konieczności ochrony różnorodności biologicznej, zarówno regionalnej
w skali poszczególnych państw, jak i w skali całej planety.
negatywne skutki
zmniejszania
różnorodności
biologicznej
12.2. Formy ochrony środowiska
Konieczność ochrony środowiska przyrodniczego jest oczywista.
Konieczność ta winna być przede wszystkim skutkiem praktycznego podejścia do rzeczywistości. Używając przenośni, można powiedzieć, że niszcząc naturalne środowisko człowieka, podcinamy
gałąź, na której siedzimy. Można zastąpić surowce energetyczne
innymi źródłami energii, zaś inne naturalne kopaliny substancjami otrzymywanymi syntetycznie lub pochodzącymi z wtórnego
przerobu niektórych produktów - jest to tak zwany recykling
(ryc. 146). Natomiast zniszczonej różnorodności biologicznej nie
da się odtworzyć ani niczym zastąpić.
Ryc. 146. Symbol oznaczający produkt, który
może być wtórnie przetworzony.
159
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną
Oczywiście, nie można zahamować rozwoju cywilizacji ani całkowicie
zrezygnować z eksploatacji zasobów środowiskowych. Konieczny jest
jednak taki rozwój, w którym zaspokojenie potrzeb człowieka będzie się
odbywało w harmonii z naturalnym środowiskiem i w poszanowaniu
podstawowych praw rządzących naturalną przyrodą. Jest to tak zwana
zasada zrównoważonego rozwoju, którą przyjęto w 1992 roku na Szczycie Ziemi w Rio de Janeiro. Nakłada ona na rządy poszczególnych
państw obowiązek tworzenia prawnych i administracyjnych zabezpieczeń zasobów przyrody.
Państwa, które zaakceptowały ustalenia Szczytu w Rio, zobowiązują się do:
- zachowania możliwości odtwarzania się zasobów naturalnych,
- racjonalnego użytkowania zasobów nieodnawialnych i zastępowania
ich substytutami,
- ograniczania uciążliwości dla środowiska i nieprzekraczania granic wyznaczonych jego odpornością,
-zachowania różnorodności biologicznej,
- zapewnienia obywatelom bezpieczeństwa ekologicznego,
- tworzenia podmiotom gospodarczym warunków do uczciwej konkurencji w dostępie do ograniczonych zasobów i możliwości odprowadzania zanieczyszczeń*.
Aby zachować różnorodność biologiczną, w Polsce stosuje się zarówno
przestrzenne formy ochrony, tworzące krajowy system obszarów chronionych, jak i ochronę gatunkową oraz indywidualną.
Czy wiesz, że...
Precyzyjnie sformułowano zasady zrównoważonego rozwoju. Oto niektóre z nich:
- liczba wycinanych drzew nie może przekroczyć liczby drzew sadzonych;
- liczba odławianych zwierząt nie może przekroczyć liczby zwierząt rodzących się w danej populacji. Dotyczy to zarówno zwierząt lądowych (myślistwo), jak i wodnych (rybołówstwo);
- erozja gleb nie może być większa niż ich możliwości odtwarzania się;
- zanieczyszczenie powietrza nie może być większe niż jego zdolności do oczyszczania się;
- emisja C0 2 i innych gazów szklarniowych nie może przekroczyć granicy, powyżej której nie
będzie naturalnych możliwości utrzymania ich ilości w atmosferze na stałym poziomie;
- zanieczyszczenie wód nie może przekroczyć ich możliwości samooczyszczania;
- ilość wody uzyskiwanej z podziemnych warstw wodonośnych nie może być wyższa niż ich
retencja;
- rozwój gospodarczy (rolnictwo, przemysł, urbanizacja) nie może powodować zmniejszenia
bioróżnorodności genetycznej, gatunkowej i siedliskowej.
T a k i e założenia wprowadzono do ustawy o ochronie i kształtowaniu środowiska w Polsce
w roku 1997. W roku 2001 zastąpiono ją ustawą Prawo ochrony środowiska, która także je
respektuje.
12. Ochrona środowiska - wpływ człowieka na różnorodność biologiczną
W Polsce stworzono rozbudowany system obszarów chronionych.
W skiad systemu obszarów chronionych wchodzą: parki narodowe,
parki krajobrazowe, obszary chronionego krajobrazu oraz rezerwaty
przyrody.
Parki narodowe - będące najwyższą formą ochrony obszarów o największych wartościach przyrodniczych, jak też naukowych, kulturowych,
historycznych i edukacyjnych (ryc. 147).
Na obszarze parku ochronie podlega cala
przyroda, a wszelkie działania mogą mieć
na celu jedynie zachowanie lub czasami
odtworzenie naturalnych ekosystemów.
Parki narodowe zajmują obszar powyżej
1 tysiąca ha, mają swój zarząd, dyrektora
i radę naukową. W Polsce w roku 2002 istniały 23 parki narodowe zajmujące około
,310 tysięcy ha, czyli mniej więcej 1% powierzchni kraju (ryc. 148, s. 162).
Ryc. 147. Tablica informacyjna przed jednym z najParki krajobrazowe - obszary wydziepiękniejszych polskich parków narodowych
lone i objęte ochroną, podobnie jak parki
narodowe, z powodu szczególnych wartości przyrodniczych i kulturowych, najczęściej na obszarach leśnych. W obrębie parku krajobrazowego nie wolno lokalizować zakładów przemysłowych, nadal użytkuje się
jednak grunty orne i leśne. W Polsce utworzono 106 parków krajobrazowych o łącznej powierzchni ponad 2 milionów ha (ok. 6,5% powierzchni
kraju).
Obszary chronionego krajobrazu - przeznaczone na tereny rekreacyjne, wyróżniające się szczególnym pięknem krajobrazu, mające przy
tym niewielką wartość rolniczą, na przykład doliny rzek. Obszary te są
jednocześnie łącznikami pomiędzy parkami narodowymi i krajobrazowymi. To tak zwane korytarze ekologiczne, umożliwiające migrację
zwierząt. Zajmują około 18% powierzchni Polski.
Rezerwaty przyrody - to odrębna forma ochrony obszarowej, utworzona dla celowej ochrony jakiegoś konkretnego elementu środowiska.
Z tego powodu wyróżniamy rezerwaty leśne (ochronie podlegają naturalne formy lasu), florystyczne i faunistyczne (ustanowione dla ochrony
stanowiska rzadkich gatunków roślin i zwierząt), torfowiskowe, stepowe,
wodne, geologiczne itp. Ochrona w rezerwacie może być ścisła, polegająca na braku jakiejkolwiek ingerencji w procesy biologiczne, oraz częściowa, pozwalająca na taką ingerencję, aby zachodzące procesy zmierzały w kierunku jak najlepszego zachowania chronionego obiektu.
W Polsce w 2002 roku istniało ponad 1200 rezerwatów o różnej powierzchni (łącznie ok. 130 tysięcy ha).
161
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną
J Koszalin
J'
Gdań:
Woliński P.
10 937 ha
1960 r.
Biebrzański P. N.
59 223 ha
i
1993 r. V
i
Drawieński P. N
11 342/ha
.Poznań
Narwiański P. N. Białystok l
7,350 ha
Białowieski P. N
TC 502 ha
1948 r.
/
Ńnowski
Poleski P. N.
«^62 (ha.
Karkonoski
5 s$6 Ka\
1959 r. ,
¡LEGENDA
O
|
Wrocław
'ałbrzycli
P N. Gór
miasta
|
parki narodowe
|
rezerwaty biosfery w ramach
programu UNESCO
Rzeszów
| parki krajobrazowe
Gorczański P. [
B^bjogórski P. N. 7
fta
obszary chronionego
krajobrazu
2 1 4 6 h a - powierzchnia parku
1 9 5 6 - rok założenia parku
19^5 i
..„V
2 346 ha
1932 r.
Tatrzański P. N.
21 164 ha
1954 r.
?....?
!
Ryc. 148. Parki narodowe w Polsce (stan na 31 grudnia 2001)
cechy ochrony
gatunkowej
W wypadku gatunków rzadkich, ginących, a niekiedy też pożytecz(ji a człowieka, ochroną objęte są wszystkie osobniki na obszarze całego państwa - jest to tak zwana ochrona gatunkowa. Zabrania się zabijania, zrywania, przetrzymywania, niszczenia siedlisk, handlowania itp.
organizmami należącymi do gatunków chronionych, a w wypadku zwierząt także płoszenia i niepokojenia, na przykład przez filmowanie i fotografowanie.
W Polsce pod ochroną gatunkową znajduje się około 400 gatunków
zwierząt, 213 gatunków roślin oraz 265 gatunków grzybów i porostów
(stan na koniec 2002 r.). Wielu zwierzętom, cennym pod względem gospodarczym, nadano status zwierzyny łownej i wprowadzono dla nich
okresy ochronne (kiedy nie można ich pozyskiwać, najczęściej odpowiadające okresowi rozrodu), a dla ryb dodatkowo limity dziennego połowu
i wymiary ochronne (nie można odławiać osobników mniejszych niż
o określonej dla danego gatunku długości ciała).
nyCj1
12. Ochrona środowiska - wpływ człowieka na różnorodność biologiczną
Ochrona indywidualna polega na uznaniu danego obiektu za pomnik
przyrody, stanowisko dokumentacyjne, użytek ekologiczny bądź zespół
przyrodniczo-krajobrazowy.
Pomnikiem przyrody jest pojedynczy obiekt, cenny z naukowego, kulturowego lub historycznego punktu widzenia. Może to być okazałe drzewo (ryc. 149), głaz, jaskinia, źródło, niekiedy cała aleja
drzew czy grupa skałek. W Polsce wyznaczono już ponad 30 tysięcy pomników przyrody.
Ważne pod względem naukowym i dydaktycznym
elementy przyrody nieożywionej, takie jak formacje
geologiczne lub nagromadzenia skamieniałości i minerałów, mogą zostać uznane za stanowiska dokumentacyjne. Takie ważne stanowiska przyrody ożywionej
(starorzecza, oczka wodne, bagna, miejsca sezonowego przebywania gatunków chronionych itp.) nazywają
się użytkami ekologicznymi. Dla zachowania walorów
estetycznych wyjątkowo cennych i ciekawych fragmentów krajobrazu wyznacza się tak zwane zespoły przyrodniczo-krajobrazowe.
Ryc. 149. Dąb Bartek - chyba najbar-
Różnorodność biologiczna można chronić dwoma
sposobami: biernie lub czynnie.
dziej znany dąb w Polsce
Ochrona bierna polega na zaniechaniu ingerencji w naturalne procesy przyrodnicze (jak w rezerwatach ścisłych). Niestety, w wielu wypadkach zmiany w środowisku zaszły tak daleko, że aby utrzymać chroniony
obiekt w formie zbliżonej do naturalnej, konieczna jest odpowiednia ingerencja człowieka, czyli ochrona czynna. W lasach polega ona na przykład na przebudowie drzewostanu w taki sposób, aby doprowadzić go do
pierwotnej postaci. Odbywa się to najczęściej przez wycięcie drzew obcych dla danego typu lasu, a nasadzonych niegdyś przez człowieka. Sadzi
się też nowe lasy na obszarach o niewielkich wartościach rolniczych. W ten sposób
w Polsce udział powierzchni lasów w całkowitej powierzchni kraju (lesistość)
wzrósł w drugiej połowie XX wieku o około 8%. Niekiedy stosuje się też tak zwaną
reintrodukcję, czyli ponowne wprowadzenie do ekosystemu gatunku, który niegdyś
zosta! z niego usunięty*. W ten sposób odtworzono na przykład populacje bobra
właściwie w całej Polsce (ryc. 150), próbuje się także p o n o w n i e osiedlić rysia Ryc. 150. B ó b r - z w i e r z ę reintrodukowane na obszarze prawie całej Polski
w Puszczy Kampinoskiej.
*Zabrania się natomiast wprowadzania do środowiska gatunków nowych, obcych rodzimej
faunie i florze.
163
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną
I
znaczenie
rolnictwa
ekologicznego
Formą ochrony czynnej może być też kontynuacja dotychczasowego
sposobu użytkowania biocenoz. Okazało się, że zaprzestanie koszenia
i wypasu zwierząt na podmokłych łąkach i bagnach Biebrzańskiego Parku Narodowego spowodowało ich szybkie zarastanie przez wierzby i olchę, przez co wyginęło wiele cennych roślin łąkowych, a także zanikły
miejsca lęgowe niektórych ptaków. W Unii Europejskiej rolnicy, którzy
na swojej ziemi utrzymują pierwotne formy użytkowania biocenoz,
otrzymują dotacje z budżetu.
Coraz większego znaczenia dla ochrony środowiska (ale także dla
zdrowia człowieka!) nabiera produkcja żywności metodami wynikającymi z zasad zrównoważonego rozwoju - tak zwane rolnictwo ekologiczne.
W gospodarstwach stosujących te zasady używa się wyłącznie nawozów
pochodzenia naturalnego w ilościach niezagrażających środowisku, zamiast pestycydów stosuje się naturalne wywary z roślin* bądź wykorzystuje sąsiedztwo roślin odstraszających szkodniki. Pozostawia się też
miedze i zadrzewienia śródpolne, będące schronieniem dla owadożernych ptaków. Rezultatem takich działań są produkty o wyższych wartościach spożywczych, niezagrażające zdrowiu konsumentów, określane
ogólnie mianem zdrowej żywności. Niestety, wyprodukowanie takiej
żywności wymaga większych nakładów, dlatego też jest ona droższa niż
produkty wytworzone w gospodarstwach stosujących intensywne metody
produkcji. Działania ochroniarskie muszą zmierzać do stworzenia takich mechanizmów ekonomicznych, które odwrócą te proporcje.
12.3. Prawne regulacje ochrony przyrody
Każde suwerenne państwo, stosując się do międzynarodowych konwencji i ustaleń, wprowadza na swoim obszarze formy ochrony przyrody
odpowiadające specyfice panujących w nim warunków. Artykuł 5. Konstytucji Rzeczypospolitej Polskiej określa, że:
„Rzeczpospolita Polska strzeże niepodległości i nienaruszalności
swego terytorium, zapewnia wolności i prawa człowieka i obywatela oraz
bezpieczeństwo obywateli, strzeże dziedzictwa narodowego oraz zapewnia ochronę środowiska, kierując się zasadą zrównoważonego rozwoju".
Ponadto artykuł 86 głosi:
„Każdy jest obowiązany do dbałości o stan środowiska i ponosi odpowiedzialność za spowodowane przez siebie jego pogorszenie. Zasady tej
odpowiedzialności określa ustawa".
Obecnie najważniejszymi aktami prawnymi, regulującymi zasady
ochrony przyrody w Polsce są:
- Ustawa z dnia 16 października 1991 r. o ochronie przyrody (z późniejszymi zmianami, tekst ujednolicony z 18 stycznia 2001 r. Dz. U. Nr
3/2001, poz. 21);
*Należy pamiętać, że naturalne nawozy i środki ochrony roślin także można przedawkować
i wtedy staną się one równie groźne, a czasami nawet groźniejsze niż środki syntetyczne.
12. Ochrona środowiska - wpływ człowieka na różnorodność biologiczną
- Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz. U.
z dnia 20 czerwca 2001 r. Nr 62, poz. 627, Dz. U. Nr 115, poz. 1229,
z 2002 r. Nr 74, poz. 676);
- Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (Dz. U. Nr 115, poz.
1229);
- Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. Nr 62, poz. 628),
- Ustawa z dnia 21 sierpnia 1997r. o ochronie zwierząt (Dz. U. Nr
111/1997, poz. 724);
- Ustawa z dnia 28 września 1991 r. o lasach (Dz. U. Nr 101/1991, poz.
444);
- Ustawa z dnia 9 listopada 2000 r. o dostępie do informacji o środowisku i jego ochronie oraz o ocenach oddziaływania na środowisko
(Dz. U. Nr 109, poz. 1157);
- Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie ochrony gatunkowej
roślin (Dz. U. Nr 106, poz. 1176 z dnia 29 września 2001 r.);
- Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych
i Leśnictwa z dnia 6 stycznia 1995 r. w sprawie ochrony gatunkowej
zwierząt (Dz. U. Nr 13/1995, poz. 61).
Działem administracji rządowej (resortem) zajmującym się w Polsce
sprawami ochrony przyrody jest Ministerstwo Środowiska. Organami terenowymi są wojewodowie oraz dyrektorzy parków narodowych.
Minister działa za pośrednictwem głównego konserwatora przyrody oraz konserwatorów wojewódzkich. Przestrzeganiem zasad
ochrony środowiska oraz kontrolą jego stanu zajmuje się Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska mająca swych przedstawicieli
w województwach. Są to inspektorzy ochrony środowiska.
Badania naukowe w zakresie ochrony przyrody prowadzi od
OCHRONY
1951 roku Zakład Ochrony Przyrody i Zasobów Naturalnych PAN
PRZYRODY
w Krakowie. Spośród licznych organizacji społecznych, działających
na rzecz ochrony środowiska najstarsza jest Liga Ochrony Przyrody, Ryc. 151. Emblemat Ligi Ochrony Przyrody
powstała w 1924 roku (ryc. 151).
Polska podpisała także wiele międzynarodowych umów dotyczących
ochrony przyrody. Do najważniejszych należą konwencje:
- o obszarach wodno-błotnych mających znaczenie międzynarodowe,
zwłaszcza jako środowisko życiowe ptactwa wodnego (Ramsar 1971);
- o ochronie światowego dziedzictwa kulturowego i przyrodniczego (Paryż 1972);
- o międzynarodowym handlu dzikimi zwierzętami i roślinami z gatunków zagrożonych wyginięciem (Waszyngton 1973);
- o ochronie środowiska morskiego obszaru Morza Bałtyckiego (Helsinki 1974 oraz jej zaostrzona wersja z roku 1992);
- o ochronie wędrownych gatunków dzikich zwierząt (Bonn 1979);
165
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
- o ochronie gatunków dzikiej fauny i flory europejskiej oraz ich siedlisk
naturalnych (Berno 1979);
- o różnorodności biologicznej (Rio de Janeiro 1992) wraz z rekomendacjami dla państw, rządów, organizacji międzyrządowych i międzynarodowych oraz dla społeczeństw, znanymi pod nazwą Agenda 21
- plan działań dla zrównoważonego rozwoju globalnego na wiek XXI.
Ponadto w swych działaniach prawnych i gospodarczych zobowiązani
jesteśmy do przestrzegania założeń określonych przez V Program w zakresie ochrony środowiska i rozwoju zrównoważonego Unii Europejskiej, zaleceń Programu transformacji w kierunku zrównoważonego rozwoju Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD), której
Polska jest członkiem. Ponadto musimy przestrzegać decyzji Komisji
Trwałego Rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych (UN CSD).
Niekiedy dla ochrony szczególnie cennych gatunków i środowisk konieczna jest współpraca kilku państw, na przykład przy tworzeniu parków
narodowych na obszarach leżących po obu stronach granicy państwowej.
Parki narodowe mające swoje odpowiedniki po drugiej stronie granicy
to: Białowieski, Tatrzański, Pieniński, Karkonoski i Bieszczadzki.
W stosunku do szczególnie rzadkich gatunków zwierząt konieczne
stają się porozumienia ogólnoświatowe, nakładające ograniczenia lub
nawet zakazujące ich sprzedaży i wywożenia (gatunków żywych lub
szczątków w postaci przetworzonej, na przykład futer z lampartów, ciosów słoni, rogów nosorożców itd.). Niestety, przemyt egzotycznych zwierząt jest procederem dość powszechnym i stanowi realne zagrożenie dla
niektórych gatunków. Nawet w Polsce, co jakiś czas, na granicach ujawniane są nielegalnie transporty żółwi, papug, węży i innych zwierząt, często przewożonych w drastycznych warunkach.
Podsumowanie
1. Elementy przyrody użyteczne dla człowieka nazywają się zasobami naturalnymi. Można je podzielić na odnawialne i nieodnawialne.
2. Ochrona zasobów nieodnawialnych polega na ich lepszym wykorzystaniu oraz znajdowaniu surowców zastępczych.
3. Ochrona zasobów odnawialnych polega na eksploatowaniu ich w takim zakresie, w jakim zasoby te są zdolne do samoodtworzenia.
4. W wyniku przekształceń antropogenicznych i zanieczyszczenia środowiska zmniejszają
się wszystkie formy różnorodności biologicznej - genetyczna, gatunkowa i siedliskowa.
5. Zachowanie różnorodności biologicznej leży w bezpośrednim interesie człowieka, dlatego bardzo ważne są próby jej ochrony.
6. W Polsce obowiązują następujące formy ochrony przyrody:
a) parki narodowe,
b) parki krajobrazowe,
166
12. Ochrona środowiska - wpływ człowieka na różnorodność biologiczną
c) obszary chronionego krajobrazu,
d) rezerwaty,
e) ochrona gatunkowa,
f) pomniki przyrody,
g) stanowiska dokumentacyjne,
h) użytki ekologiczne,
i) zespoły przyrodniczo-krajobrazowe.
7. Ochrona różnorodności biologicznej może mieć charakter bierny lub czynny.
8. Problemy ochrony środowiska znalazły w Polsce odbicie w licznych aktach prawnych,
także w Konstytucji RP.
9. Polska stosuje się także do wielu międzynarodowych konwencji dotyczących ochrony
przyrody.
Ćwiczenia
1. Przygotuj mapę konturową województwa, w którym mieszkasz, i zaznacz na niej:
a) rezerwaty,
b) parki krajobrazowe,
c) obszary chronionego krajobrazu,
d) zespoły przyrodniczo-krajobrazowe.
2. Przygotuj charakterystykę rezerwatu, parku krajobrazowego, pomnika przyrody lub innej formy ochrony przyrody, znajdujących się w twoim rejonie zamieszkania. W charakterystyce uwzględnij: lokalizację, powierzchnię, historię obiektu i datę objęcia
ochroną prawną oraz walory przyrodnicze lub przyrodniczo-krajobrazowe.
3. Przygotuj referat na temat: „Ochrona przyrody w Polsce i krajach Unii Europejskiej".
4. Wyszukaj w Internecie (lub innych źródłach) materiały na temat lokalnej Agendy 21.
Przeanalizuj jej założenia, cele oraz działania i na tej podstawie wykonaj gazetkę (poster), która przybliży te zagadnienia twoim kolegom.
5. W Polsce wyodrębniono 77 ostoi ptaków. Wyszukaj i przedstaw w postaci referatu lub
plakatu informacje na temat:
a) kryteriów, jakie musi spełniać obszar, by mógł zostać uznany za ostoję ptaków
w randze krajowej oraz w randze europejskiej,
b) lokalizacji ostoi ptaków znajdujących się na terenie twojego województwa,
c) znaczenia ostoi dla zachowania różnorodności biologicznej.
6. Zanalizuj mapę z parkami (ryc. 148) i wybierz:
a) park o największej powierzchni,
b) park zlokalizowany najbliżej twojego miejsca zamieszkania,
c) parki uznane za rezerwaty biosfery w ramach programu UNESCO,
d) park objęty konwencją o obszarach wodno-błotnych mających znaczenie międzynarodowe,
e) park uznany za Obiekt Światowego Dziedzictwa Ludzkości UNESCO,
f) parki utworzone na obszarach leżących po obu stronach granicy państwowej.
167
Współczesne czynniki kształtujące różnorodność biologiczną____
7. Porównaj liczbę parków narodowych w Polsce, ich ogólną powierzchnię oraz procent
powierzchni kraju, którą zajmują, z odpowiednimi danymi z kilku innych krajów. Weź
pod uwagę kraje Unii Europejskiej, kraje Europy nienależące do Unii oraz kraje leżące na innych kontynentach.
8. Przejrzyj prasę z ostatnich miesięcy i znajdź artykuły dotyczące ochrony wilka i bobra
w Polsce.
a) Zbierz argumenty przemawiające za:
- utrzymaniem pełnej ochrony tych gatunków (bez możliwości regulacji liczebności
przez człowieka),
- możliwością regulacji liczebności bobrów i wilków.
b) Przeprowadź w klasie dyskusję na temat ochrony tych gatunków.
c) Zebrane opinie przedstaw w formie artykułu, referatu, plakatu lub reportażu.
Polecenia kontrolne
1. Wymień cztery formy ochrony przyrody i je zdefiniuj.
2. Wyjaśnij, na czym polega zasada zrównoważonego rozwoju, którą przyjęto w 1992 roku
na Szczycie Ziemi w Rio de Janeiro.
3. Przedstaw, do czego zobowiązały się państwa, które zaakceptowały ustalenia Szczytu w Rio.
4. Wyjaśnij, jak rozumiesz zasadę zapewnienia obywatelom bezpieczeństwa ekologicznego.
5. Wyjaśnij pojęcia: zasoby nieodnawialne, substytuty. Korzystając z dostępnej literatury,
podaj przykład racjonalnego użytkowania zasobów nieodnawialnych i zastępowania
ich substytutami.
6. Opisz bezpośrednie i pośrednie skutki wycinania lasów.
7. Wyjaśnij, na czym polega aktywna ochrona przyrody.
8. Porównaj sposób ochrony przyrody w rezerwacie ścisłym i częściowym.
9. Wyjaśnij, na czym polegają i w jakim celu zostały wprowadzone okresy ochronne dla
zwierzyny łownej oraz limity dziennego połowu i wymiary ochronne dla ryb.
10. Podaj co najmniej dwa powody, dla których należy chronić przyrodę.
11. Podaj znane ci przyczyny wymierania lub zmniejszania liczebności gatunków.
12. Określ, czym zajmuje się Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska.
13. Uzasadnij konieczność podpisywania międzynarodowych umów dotyczących ochrony
przyrody i środowiska.
14. Uzasadnij tezę, że wszyscy, a więc i ty, powinni chronić przyrodę.
15. Podaj przyczyny eutrofizacji wód i określ skutki tego zjawiska.
16. Wyjaśnij pojęcia: kwaśne deszcze, smog, dziura ozonowa. Opisz krótko przyczyny
i negatywne skutki tych zjawisk.
17. Podaj przyczyny degradacji gleb. Zaproponuj metody zapobiegania tym zjawiskom.
168