Różnorodność biologiczna i jej poziomy
W tej lekcji1/10
Wszystkie banany w polskich sklepach to jedna odmiana — Cavendish — i praktycznie jeden klon: rośliny genetycznie niemal identyczne. Poprzednia odmiana handlowa, Gros Michel, zniknęła z rynku w latach 50. XX wieku, bo grzyb wykosił plantacje w kilkanaście lat. Dziś ten sam scenariusz powtarza się z Cavendishem.
Trzy piętra różnorodności
Różnorodność biologiczna to nie tylko odpowiedź na pytanie „ile gatunków”. Mierzy się ją na trzech poziomach naraz:
Dlaczego geny decydują o przetrwaniu populacji
Populacja przeżywa epidemię tylko wtedy, gdy jej osobniki się różnią. Monokultura odbiera tę szansę: wszystkie rośliny są kopią jednej, więc albo wszystkie są odporne, albo żadna.
Dlaczego plantacja złożona z klonów jednej rośliny jest bardziej narażona na chorobę niż pole obsiane mieszanką odmian?
Gdzie różnorodności jest najwięcej
Nie rozkłada się równo po planecie. Im bliżej równika i im stabilniejsze warunki panują od milionów lat, tym więcej gatunków. Na jednym hektarze lasu w Amazonii rośnie więcej gatunków drzew niż w całej Polsce.
Oba te miejsca są zarazem najbogatsze i najłatwiejsze do zniszczenia: gatunek żyjący na jednej rafie nie ma dokąd się przenieść.
Co przyroda robi za nas — usługi ekosystemowe
- 1
Zapylanie. Około trzech czwartych gatunków roślin uprawnych daje lepszy plon, gdy odwiedzają je owady. Jabłoń, rzepak, gryka i truskawka bez zapylaczy prawie nie owocują. Pszenica i żyto radzą sobie same, bo zapyla je wiatr.
- 2
Oczyszczanie wody. Woda przesączająca się przez ściółkę, korzenie i warstwy piasku traci zawiesinę i część związków azotu. Nowy Jork zamiast budować stację uzdatniania za miliardy dolarów wykupił i objął ochroną lasy w zlewni Catskill — taniej było utrzymać filtr, który już działał.
- 3
Tworzenie gleby. Warstwa jednego centymetra próchnicy powstaje od kilkudziesięciu do kilkuset lat. Robią ją dżdżownice, roztocza, grzyby i bakterie: w garści zdrowej gleby jest więcej bakterii niż ludzi na Ziemi.
- 4
Regulacja. Nietoperz zjada w ciągu nocy setki owadów, a mokradło przy rzece przyjmuje falę powodziową jak gąbka. Za żadną z tych usług nikt nie wystawia rachunku — dopóki nie trzeba jej zastąpić maszyną.
Wszystkie 4 kroków odsłonięte.
Nie każdy gatunek waży tyle samo
Gatunek kluczowy to taki, którego zniknięcie przebudowuje resztę ekosystemu. Stary, dziuplasty dąb utrzymuje kilkaset gatunków; młody klon — kilkanaście. Wycięcie takiego drzewa zmienia liczbę gatunków drzew w lesie o jeden, ale kasuje mieszkanie kilkuset gatunkom naraz.
Który przykład opisuje spadek różnorodności GENETYCZNEJ, a nie gatunkowej albo ekosystemów?
Pułapka! „Skoro gatunek hoduje się w ogrodach zoologicznych, to jest bezpieczny”
Źle: dopóki jakieś osobniki żyją w hodowli, gatunek jest uratowany.
Ściąga do zapamiętania
Różnorodność biologiczna — poziomy, rozmieszczenie, usługi ekosystemowe
RÓŻNORODNOŚĆ BIOLOGICZNA ma trzy poziomy. GENETYCZNA — różnice w genach między osobnikami jednego gatunku; decyduje o przetrwaniu populacji, bo tylko wtedy część osobników może mieć odporność na nową chorobę (MONOKULTURA = klony = jednakowa podatność: ziemniaki w Irlandii 1845–1852, banany Gros Michel i Cavendish). GATUNKOWA — liczba gatunków na danym terenie (Polska ok. 65 tys., świat ok. 2 mln opisanych). EKOSYSTEMÓW — liczba typów środowisk (torfowisko, buczyna, wydma). GDZIE NAJWIĘCEJ: LASY RÓWNIKOWE — ok. 6% lądów, ponad połowa znanych gatunków lądowych; RAFY KORALOWE — poniżej 0,1% dna oceanów, ok. jednej czwartej gatunków morskich. USŁUGI EKOSYSTEMOWE, czyli darmowa praca przyrody: ZAPYLANIE (ok. 3/4 gatunków roślin uprawnych plonuje lepiej dzięki owadom — jabłoń, rzepak, gryka, truskawka; pszenicę i żyto zapyla WIATR), OCZYSZCZANIE WODY (ściółka, korzenie, piasek — zlewnia Catskill zamiast stacji uzdatniania), TWORZENIE GLEBY (1 cm próchnicy powstaje kilkadziesiąt do kilkuset lat), REGULACJA (nietoperze zjadają owady, mokradła przyjmują wodę powodziową). GATUNEK KLUCZOWY — jego zniknięcie przebudowuje ekosystem; stary dziuplasty dąb utrzymuje kilkaset gatunków.
Dla rodzicaJak pomóc dziecku w tym temacie?
- Jak pokazać w domu, czym jest różnorodność genetyczna?
Najprościej na czymś, co i tak leży w kuchni. Wysypcie na stół garść fasoli Jaś albo zwykłej pstrej fasoli i poproście dziecko, żeby znalazło dwa identyczne ziarna — nie znajdzie, bo każde ma inny rozmiar i wzór, choć wszystkie należą do jednego gatunku. To samo działa z liśćmi zerwanymi z jednego drzewa: dziesięć obrysowanych na kartce liści klonu różni się kształtem i liczbą wcięć. Potem warto zestawić to ze stoiskiem z jabłkami i wypisać nazwy odmian: szara reneta, ligol, gala. Wszystkie to jeden gatunek, a smak, twardość i odporność na choroby zupełnie inne. Warto na koniec zapytać, dlaczego w sklepie stoją zwykle dwie odmiany, skoro w Polsce uprawia się ich kilkadziesiąt.
- Dziecko pyta, po co chronić gatunek, którego nikt nigdy nie widział. Co odpowiedzieć bez moralizowania?
Warto zejść na konkret zamiast na apel. Przejrzyjcie razem lodówkę i podzielcie zawartość na dwie kupki: to, co powstało dzięki owadom zapylającym (jabłka, truskawki, pomidory, ogórki, olej rzepakowy, miód) i to, co obeszło się bez nich (chleb, ryż, makaron). Pierwsza kupka zwykle jest większa i to jest odpowiedź. Drugi argument jest z apteczki: aspiryna wzięła się z kory wierzby, penicylina z pleśni, a wiele leków przeciwnowotworowych z roślin i grzybów. Gatunek, którego nie znamy, to nieotwarta jeszcze szuflada.
- Da się zobaczyć w Polsce różnicę w bogactwie gatunkowym bez wyjazdu w góry?
Tak, wystarczy park osiedlowy. Zróbcie z patyków ramkę metr na metr i połóżcie ją najpierw na przystrzyżonym trawniku, a potem na skrawku łąki, którego nikt nie kosi. Na trawniku dziecko naliczy zwykle trzy do pięciu gatunków roślin, na łące bywa ich dwadzieścia i więcej, do tego trzmiele, motyle i pająki. Ten sam eksperyment działa z drzewami: pod starym, dziuplastym dębem znajdziecie ślady dzięcioła, porosty i owady, a pod młodym nasadzeniem prawie nic. Nie trzeba niczego zbierać — wystarczy policzyć i zrobić zdjęcie. Jeśli powtórzycie pomiar w maju i we wrześniu, wyjdzie jeszcze jedna rzecz: skład gatunkowy łąki zmienia się w ciągu sezonu, a trawnika prawie wcale.
Sprawdź się!
Odpowiedziano na 0 z 5 pytańSkróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.
Który poziom różnorodności biologicznej decyduje o tym, czy populacja przetrwa nową chorobę?
Które stwierdzenie o rafach koralowych jest prawdziwe?
Co to jest usługa ekosystemowa?
Które z tych roślin uprawnych obejdą się bez owadów zapylających?
Dlaczego hodowla gatunku w ogrodach zoologicznych nie zastępuje ochrony jego populacji na wolności?