Természetvédelmi biológia

2. A biodiverzitás értékelése, megoszlása a Földön

A biodiverzitás megoszlása a Földön

Biodiverzitási gócok – legfajgazdagabb élőhelyek trópusi esőerdő – rovarok korallzátonyok – egyenletesebb eloszlás mélytengerek – fajképződésre hosszú idő állt rendelkezésre, nagy terület, kontinensek biztosította földrajzi izoláció, környezet viszonylagos stabilitása trópusi nagy tavak – nagy produktivitású, izolált élőhelyek szárazabb trópusi területek mediterrán területek magas geológiai kor változatos termőhelyi viszonyok, szélsőséges környezeti feltételek; gyakori tüzek miatt gyors fajkeletkezés

Biodiverzitási gócok – legfajgazdagabb élőhelyek

Biodiverzitást befolyásoló tényezők Tengerek – mélység csökken a diverzitás Szárazföldek 2.1. domborzat, éghajlat, más környezeti tényezők alacsonyabb tengerszintfeletti magasságon, nagyobb besugárzás, több csapadék növeli a fajgazdagságot változatos geomorfológia, változatosabb élőhelyek ill. izoláció lehetősége – magashegységek összetett geológiai felépítés – eltérő alapkőzet

Biodiverzitást befolyásoló tényezők 2.2. Földtörténet – fajok száma folyamatosan emelkedett Edényes növények

Az állatok fajszámának változása a földtörténet során

Negyedidőszaki folyamatok hatása a fajképződésre 1. Glacálisok Mérsékeltövi erdővegetáció öve délebbre húzódott, felszakadozott

Diszjunkt áerájú fajok

Diszjunkt áerájú fajok

Negyedidőszaki folyamatok hatása a fajképződésre 1. Glacálisok Tundrák, löszpuszták hatalmas kiterjedésűek, vándorlási faunakiegyenlítőséi folyamatok

Negyedidőszaki folyamatok hatása a fajképződésre 2. Interglacálisok – ellentétes folyamatok Lomberdőövezet térhódítása Füves puszták, tundra átjárhatóságának megszűnése jégkorszaki reliktumok

Negyedidőszaki folyamatok hatása a fajképződésre Trópusok – hasonló folyamatok: erdőterületek, gyepterületek kiterjedésének dinamikus változása

A refúgium területek jelentőssége a fajképződésben Maradványterületek az eljegesedések alatt viszonylag állandóak. Diszjunkt áreák halmozódási gócai. Ki nem pusztult fajok a refúgiumokban vészelték át a kedvezőtlen időszakot. Fajképződés szempontjából alapvető fontosságúak.

A refúgium területek jelentőssége a fajképződésben Fajfépződés (speciáció) vikariánsok önálló fajok pl. lombos fafajok É-Amerika, Európa púposszövők, lombfogyasztó hernyójú éjjeli lepkéknél külön fajok Európában és K-Ázsiában alfajok élnek a kontinens hétvégén

Trópusok fajgazdagsága – Hipotézisek Hozzáférhető energia mennyiség

Trópusok fajgazdagsága – Hipotézisek 2. Rendelkezésre álló idő – trópusok viszonylagos stabilitása, nem volt eljegesedés, hosszabb idő speciációra. 3. Területhatás – nagy kiterjedés, több faj, nagy populációméret 4. Rapoport-szabály – fajok areája keskenyebb, (niche keskenyebb, specializáltabb) több faj fér el

Trópusok fajgazdagsága – Hipotézisek 5. Kedvezőtlen évszak hiánya – egyenletesen magas hőmérséklet és páratartalom, nem kell alkalmazkodni. 6. Parazitanyomás – sok parazita megakadályozza a gazdapopuációk egymás rovására túlzottan elszaporodjanak. 7. Önmegtermékenyítés alacsony ára

Korallzátonyok Világtengerek 0,1%-án fordul elő a halfajok 8%-a. Fajgazdagság oka: nagy produkitvitás – 2500g/m2/év, nyílt tengerekének 20-szorosa tiszta víz – intenzív fotoszintézis nicheszegregáció, bolygatáshoz való alkalmazkodás

Hány faj él a Földön? Nagy bizonytalanság Eddig leírt fajok száma: 1,5 millió

Taxonok feltártsága

Taxonok feltártsága Új fajok leírása Még a viszonylag jól feltárt csoportokban is írnak le új fajokat. pl. Macaca munzala Új technikák alkalmazása vezet új fajok leírásához. Kevéssé feltárt csoportokban (rovar, atka, fonálféreg, gombák) évente 1-2%-kal növekszik az ismert fajok száma.

Újonnan felfedezett fajok, közösségek Latimaeria columnae – Wollemi fenyő            

A rovarok fajszáma Leírt fajok több mint fele rovar (751000 faj) Becslési eljárások a rovarok fajszámának megállapításához pl. Dél-Amerika, egy fa egyeden 1200 bogár – ebből 800 növényevő – 20%-a (160) specialista – a bogarak a rovarok 40%-a ezért 400 specialista rovar kötődik ezen faj lombkoronájához – lombkoronában a rovarok két harmada él, így 600 specialista rovar kötődik a fajhoz – trópusokon 50000 fásszárú növényfaj van, így a trópusi rovarok fajszáma 30 millióra becsülhető (legtúlzóbb becslések)

Becslések a Föld összes fajszámára biológiai kölcsönhatásokban résztvevő fajok számából becslik egyes élőlénycsoportok gazdagságát – Európában 6x annyi gomba van, mint növény, eszerint 1,5 millió trópusi gombafaj lehet minden ismert növény és rovarfajnak van egy specialista vírus- baktérium-parazitával, így teljes földi fajszám 25 150 millió között legkonzervatívabb becslések szerint 5 millió faj

Információhiány okai kevéssé látványos vagy nehezen tanulmányozható élőlények kevés figyelmet kapnak kevés taxomómus szakember egyes csoportok (pl. baktériumok) fenntartása, meghatározása nehéz gyűjtés nehézsége (mélytengerek)

Újonnan felfedezett társulások trópusi esőerdők lombkoronája tengerfenék – nagy nyomás, eszközök szállíthatatlansága, gazdag baktérium és állatvilág mélytengeri hőforrások – rövid élettartamú élőhelyek, kemoszintetizáló mikroorganizmusok, kagylók, rákok, halak, tapogatószakállasok mélytengeri olajszivárgások – szénhidrogén az elsődleges forrás, ill. tengerfenékre süllyedő bálnák stb. tetemei 3. földkéreg mélyebb részei – 2,8 km mélyen 1 g kőzetben 10-100 millió baktérium, több fajhoz tartoztak, a rendelkezésre állóvíz, tér és energia korlátozza az élettevékenységet

A hazai élővilág gazdagsága, feltártsága Hazai biodiverzitás az európai átlag felett van.

Földtörténeti okok Jégkorszak Átmeneti helyzetű flóra- faunaelemek találkozási övezete. Glaciálisban hideg, száraz löszpuszta és erdőstundra, Középhegységben havasi növényzet. Interglaciálisban visszatértek az afrikai, balkáni, földközi-tengeri refúgiumokból a harmadidőszaki növénytakaró fajai.

Földtörténeti okok A jégkorszakot követő események visszaállt a erdőövezetek zonalitása jégborította területek visszanépesedtek, szétterjedés a menedékterületekről összetorlódtak a déli menedékterületekről északra áramló, ill. a nyugatról keletre terjeszkedő atlantikus és a keletről nyugatra terjedő kontinentális elemek posztglaciális klímaváltozás, egyes korszakokat jellemző uralkodó vegetációtípusok nem váltják fel teljesen a korábbi növényzetet

Jelenkori tényezők Edafikus Klíma – két határvonal (meleg mérsékelt – hideg telű kontinentális humid – szemiarid területeket elválasztó vonal) A múltbeli és jelenkori hatások következtében különböző eredetű flóra- és faunaelemek kis területen torlódtak össze. Kárpát-medence mérete, relatív izoláltsága miatt alkalmas bennszülött taxonok kialakulására.

Magyarország éghajlati körzetei

A hazai élővilág gazdagsága, feltártsága Növények és gombák Földön élő fajok száma Hazai fajok száma Algák 41000 4000 Gombák 60-100 000 2000-2500 Zuzmók 20000 800 Májmoha 9000 200 Lombosmoha 14-16000 400 Harasztok 11000 60 Edényes növények 250000 2200

Új fajok az utóbbi fél évszázadban Új edényes faj Újra felfedezett faj Alchemilla filicaulis Epipactis pontica Apium repens Alchemilla subcrenata Epipactis tallosii* Asplenium lepidium Calamagrostis purpurea Hammarbia paludosa Cardamine trifolia Carex buxbaumii Lilium martagon ssp. alpinum Dentaria trifolia Carex curvata Lysimachia nemorum Elatine hungarica Carex depressa ssp. transsylvanica Myosotis sicula Geranium sylvaticum Circaea alpina Teucrium scorodonia Nepeta parviflora Epipactis albensis Valeriana simplicifolia Orobanche caesia Epipactis bugacensis* Orobanche nana Epipactis gracilis Plantago maxima Epipactis mecsekensis* Senecio aurantiacus Epipactis nordeniorum Sparganium minimum Epipactis placentina Thlaspi alpestre

A hazai élővilág gazdagsága, feltártsága Állatcsoport Fajszám Vegyes gerinctelenek összesen 3000 Pókszabásúak 1700 Bogarak 10000 Lepkék 3600 Kétszárnyúak 9500 Hártyásszárnyúak Ízeltlábúak összesen 40000 Halak 81 Kétéltűek 16 Hüllők 15 Madarak 365 Emlősök 83 Gerincesek összesen 560

Biodiverzitás értéke Fajok az evolúció sajátos egyediségei, kipusztulásuk visszafordíthatatlan, emiatt eszmei etikai értékük van. A biodiverzitás fenntartásának érvei 3 csoportba sorolhatók: érzelmi – élő természet által nyújtott esztétikai élmény, érte érzett etikai felelősség, anyagias világunkban háttérbe szorul anyagi – élővilág ipari, nemesítési célú felhasználásának lehetőségei kimeríthetetlenek környezeti – bioszféra egész Földre kiterjedő szabályozási funkció, több milliárd éven át nagy biodiverzitás, globális kríziseket átvészelése, ember hatására élőanyag tömege és változatossága csökkent  

Ökológiai gazdaságtan A hagyományos közgazdasági szemlélet hajlamos alábecsülni a természeti erőforrások értéket A környezetkárosítás árát és a természeti erőforrások készleteinek felélését többnyire figyelmen kívül hagyták, az erőforrások jövőbeni értékét, pedig alábecsülték. Ezt a helyzetet orvosolandó új tudományág fejlődött ki, az ökológiai gazdaságtan, mely gazdasági nyelvre fordítja le a biológiai sokféleség különböző szempontú értékeléseit.

A biodiverzitás közgazdasági értékelésére Természeti erőforrások értéke közvetlen és közvetett értékre osztható: közvetlen érték – a természeti erőforrások felhasználásakor keletkezik fogyasztói használati értékre termelői használat értékre 2. közvetett érték – pedig azt mutatja, milyen szolgáltatásokat nyújtanának, ha nem pusztulnának el, pl. talajvédelem, árvízvédelem, gazdasági növények, növények és állatok nemesítéséhez szolgáltatott genetikai információ, a lokális, regionális, globális klíma szabályozása