5.5: שימור המגוון הביולוגי
- Page ID
- 207833
שמירה על המגוון הביולוגי היא אתגר יוצא דופן שיש לעמוד בו על ידי הבנה רבה יותר של המגוון הביולוגי עצמו, שינויים בהתנהגות ובאמונות אנושיות ואסטרטגיות שימור שונות.
שינוי במגוון הביולוגי לאורך זמן
מספר המינים על פני כדור הארץ, או בכל אזור גיאוגרפי, הוא תוצאה של שיווי משקל של שני תהליכים אבולוציוניים המתמשכים: התגלמות והכחדה. כאשר שיעורי המינים יתחילו לעלות על שיעורי ההכחדה, מספר המינים יגדל. כמו כן, ההפך הוא הנכון כאשר שיעורי ההכחדה מתחילים לעקוף את שיעורי המינים. לאורך ההיסטוריה של החיים על פני כדור הארץ, כפי שהיא משתקפת בתיעוד המאובנים, שני התהליכים הללו השתנו במידה רבה יותר או פחות, ולעתים הובילו לשינויים דרמטיים במספר המינים על פני כדור הארץ כפי שהם משתקפים בתיעוד המאובנים (איור\(\PageIndex{1}\)).
פליאונטולוגים זיהו חמש שכבות בתיעוד המאובנים שנראה כי הן מראות הפסדים פתאומיים ודרמטיים במגוון הביולוגי. אלה נקראים הכחדות המוניות ומאופיינים בכך שיותר ממחצית מכל המינים נעלמים מתיעוד המאובנים. יש הרבה אירועי הכחדה פחותים, אך עדיין דרמטיים, אך חמש ההכחדות ההמוניות משכו את מירב המחקרים על הסיבות שלהם. ניתן לטעון כי חמש ההכחדות ההמוניות הן רק חמשת האירועים הקיצוניים ביותר בסדרה מתמשכת של אירועי הכחדה גדולים לאורך תיעוד המאובנים (מאז לפני 542 מיליון שנה). ההכחדה האחרונה בתקופה הגיאולוגית, לפני כ -65 מיליון שנה, ראתה את היעלמותם של רוב מיני הדינוזאורים (למעט ציפורים) ומינים רבים אחרים. רוב המדענים מסכימים כעת שהסיבה העיקרית להכחדה זו הייתה השפעתו של אסטרואיד גדול בחצי האי יוקטן של ימינו ושחרור האנרגיה שלאחר מכן ושינויי האקלים העולמיים שנגרמו על ידי אבק שנפלט לאטמוספירה.
שיעורי הכחדה אחרונים ועכשוויים
ביולוגים רבים אומרים כי אנו חווים כיום הכחדה המונית שישית וזה קשור בעיקר לפעילות של בני אדם. ישנן הכחדות רבות לאחרונה של מינים בודדים המתועדות בכתבי אדם. רוב אלה חופפים להתרחבות המושבות האירופיות מאז שנות ה 1500.
אחת הדוגמאות המוקדמות והידועות ביותר היא ציפור הדודו. ציפור הדודו חיה ביערות מאוריציוס, אי באוקיאנוס ההודי. ציפור הדודו נכחדה בסביבות 1662. הוא ניצוד על בשרו על ידי מלחים והיה טרף קל מכיוון שהדודו, שלא התפתח עם בני אדם, יתקרב לאנשים ללא חשש. חזירים, חולדות וכלבים שהובאו לאי על ידי ספינות אירופאיות הרגו גם צעירים של דודו וביצים (איור\(\PageIndex{2}\)).
פרת הים של סטלר נכחדה בשנת 1768; היא הייתה קשורה לפרת הים וכנראה חיה פעם לאורך החוף הצפון מערבי של צפון אמריקה. פרת הים של סטלר התגלתה על ידי האירופאים בשנת 1741, והיא ניצודה אחר בשר ושמן. בסך הכל חלפו 27 שנים בין המגע הראשון של פרת הים עם האירופאים לבין הכחדת המין. פרת הים האחרונה של סטלר נהרגה בשנת 1768. בדוגמה אחרת, יונת הנוסעים החיה האחרונה מתה בגן חיות בסינסינטי, אוהיו, בשנת 1914. מין זה נדד פעם במיליונים אך ירד במספרם בגלל ציד יתר ואובדן בית גידול באמצעות פינוי יערות לאדמות חקלאיות.
אלה רק כמה מההכחדות המתועדות ב -500 השנים האחרונות. האיגוד הבינלאומי לשימור הטבע (IUCN) מנהל רשימה של מינים שנכחדו ונמצאים בסכנת הכחדה הנקראת הרשימה האדומה. הרשימה אינה שלמה, אך היא מתארת 380 חוליות שנכחדו לאחר 1500 לספירה, 86 מהם נכחדו על ידי ציד יתר או דיג יתר.
אומדנים של שיעורי ההכחדה של ימינו
אומדני שיעורי ההכחדה נפגעים מהעובדה שרוב ההכחדות מתרחשות ככל הנראה מבלי שנצפו. הכחדה של ציפור או יונק מורגשת לעתים קרובות על ידי בני אדם, במיוחד אם ניצודו או השתמשו בהם בדרך אחרת. אך ישנם אורגניזמים רבים שפחות מורגשים לבני אדם (לאו דווקא בעלי ערך נמוך יותר) ורבים שאינם מתוארים.
שיעור ההכחדה ברקע מוערך בכ-1 למיליון שנות מינים (E/MSY). "שנת מינים" אחת היא מין אחד הקיים במשך שנה אחת. מיליון שנות מינים יכולות להיות מין אחד שנמשך מיליון שנה, או מיליון מינים שנמשכים שנה אחת. אם זה האחרון, אז הכחדה אחת למיליון שנות מינים תהיה אחד מאותם מיליון מינים שנכחדו באותה שנה. לדוגמה, אם קיימים 10 מיליון מינים, היינו מצפים ש -10 מהמינים הללו ייכחדו תוך שנה. זהו שיעור הרקע.
אומדן שיעור הכחדה עכשווי אחד משתמש בהכחדות ברשומה הכתובה מאז שנת 1500. עבור ציפורים בלבד, שיטה זו מניבה אומדן של 26 E/MSY, כמעט פי שלושה משיעור הרקע. עם זאת, ניתן לזלזל בערך זה משלוש סיבות. ראשית, מינים קיימים רבים לא היו מתוארים עד הרבה יותר מאוחר בפרק הזמן ולכן אובדנם היה נעלם מעיניהם. שנית, אנו יודעים שהמספר גבוה ממה שמרמז הרשומה הכתובה מכיוון שכעת מתוארים מינים שנכחדו משרידי שלד שמעולם לא הוזכרו בהיסטוריה הכתובה. ושלישית, מינים מסוימים כנראה כבר נכחדו למרות ששומרי שימור אינם ששים לקרוא להם ככאלה. התחשבות בגורמים אלה מעלה את שיעור ההכחדה המשוער להתקרב ל -100 E/MSY. השיעור החזוי עד סוף המאה הוא 1500 E/MSY.
גישה שנייה להערכת שיעורי ההכחדה בזמן הנוכחי היא לתאם בין אובדן מינים לאובדן בתי גידול, והיא מבוססת על מדידת אובדן יער-שטח והבנת יחסי מינים-אזור. הקשר בין מינים לאזור הוא הקצב שבו נראים מינים חדשים כאשר השטח שנסקר גדל (איור\(\PageIndex{3}\)). באופן דומה, אם שטח בית הגידול יקטן, גם מספר המינים שנראו יירד. קשר מסוג זה נראה גם ביחסים בין אזור האי למספר המינים הקיימים באי: ככל שאחד גדל, כך גם השני, אם כי לא בקו ישר. אומדנים של שיעורי הכחדה המבוססים על אובדן בתי גידול ויחסי מין-אזור העלו כי עם כ-90 אחוז מאובדן בתי הגידול צפויים להיכחד 50 אחוז מהמינים. איור \(\PageIndex{3}\) מראה כי צמצום שטח היער מ 100 ק"מ 2 ל 10 ק"מ 2, ירידה של 90 אחוזים, מקטין את מספר המינים על ידי 50 אחוזים. אומדני מינים-אזור הובילו להערכות של שיעורי הכחדת מינים כיום של כ-1000 E/MSY ומעלה.
שימור המגוון הביולוגי
האיומים על המגוון הביולוגי הוכרו מזה זמן. כיום, המאמצים העיקריים לשמר את המגוון הביולוגי כוללים גישות חקיקה להסדרת התנהגות אנושית ותאגידית, הצבת אזורים מוגנים ושיקום בתי גידול.
שינוי התנהגות אנושית
נחקקה חקיקה להגנה על מינים ברחבי העולם. החקיקה כוללת אמנות בינלאומיות וכן חוקים לאומיים ומדינתיים. האמנה לסחר בינלאומי במינים בסכנת הכחדה של חיות בר וצומח (CITES) נכנסה לתוקף בשנת 1975. האמנה, והחקיקה הלאומית התומכת בה, מספקות מסגרת חוקית למניעת הובלת מינים "רשומים" מעבר לגבולות המדינות, ובכך להגן עליהם מפני תפיסה או הרג כאשר המטרה כרוכה בסחר בינלאומי. המינים הרשומים המוגנים על ידי האמנה מונים כ -33,000. האמנה מוגבלת בהישג ידה מכיוון שהיא עוסקת רק בתנועה בינלאומית של אורגניזמים או חלקיהם. היא מוגבלת גם על ידי יכולתן או נכונותן של מדינות שונות לאכוף את האמנה והחקיקה התומכת. הסחר הבלתי חוקי באורגניזמים וחלקיהם הוא כנראה שוק במאות מיליוני דולרים.
במדינות רבות ישנם חוקים המגנים על מינים בסכנת הכחדה ומסדירים ציד ודיג. בארצות הברית נחקק חוק המינים בסכנת הכחדה (ESA) בשנת 1973. כאשר מין בסיכון מופיע בחוק, שירות הדגים וחיות הבר האמריקאי נדרש על פי חוק לפתח תוכנית ניהול להגנה על המין ולהחזיר אותו למספרים ברי קיימא. ה- ESA, ואחרים כמוהו במדינות אחרות, הוא כלי שימושי, אך הוא סובל מכיוון שלעתים קרובות קשה לרשום מין או לקבל תוכנית ניהול יעילה ברגע שמין מופיע ברשימה.
חוק אמנת הציפורים הנודדות (MBTA) הוא הסכם בין ארצות הברית לקנדה שנחתם בחוק בשנת 1918 בתגובה לירידות במיני ציפורים בצפון אמריקה שנגרמו כתוצאה מציד. החוק מונה כעת למעלה מ -800 מינים מוגנים. זה הופך את זה לבלתי חוקי להפריע או להרוג את המינים המוגנים או להפיץ את חלקיהם (חלק גדול מציד הציפורים בעבר היה לנוצותיהם). דוגמאות למינים מוגנים כוללות קרדינלים צפוניים, הנץ האדום הזנב והנשר השחור האמריקאי.
ההתחממות הגלובלית צפויה להיות המניע העיקרי לאובדן המגוון הביולוגי. ממשלות רבות מודאגות מההשפעות של התחממות כדור הארץ האנתרופוגנית, בעיקר על כלכלותיהן ומשאבי המזון שלהן. מכיוון שפליטת גזי חממה אינה מכבדת את הגבולות הלאומיים, המאמץ לרסן אותם הוא בינלאומי. התגובה הבינלאומית להתחממות כדור הארץ הייתה מעורבת. פרוטוקול קיוטו, הסכם בינלאומי שיצא מאמנת המסגרת של האו"ם בנושא שינויי אקלים שהתחייבה למדינות להפחית את פליטת גזי החממה עד 2012, אושרר על ידי מדינות מסוימות, אך נדחה על ידי אחרות. שתי מדינות שהיו חשובות במיוחד מבחינת ההשפעה הפוטנציאלית שלהן שלא אישררו את פרוטוקול קיוטו היו ארצות הברית וסין. כמה יעדים להפחתת גזי החממה הושגו וחרגו על ידי מדינות בודדות, אך ברחבי העולם המאמץ להגביל את ייצור גזי החממה אינו מצליח. הסכם שנערך מחדש בשנת 2016, שנקרא הסכם פריז, הפגיש שוב את המדינות לנקוט בפעולה משמעותית בנושא שינויי האקלים. אבל כמו בעבר, כמה מדינות לא ששים להשתתף. הנשיא החדש שנבחר טראמפ ציין כי הוא ימשוך את תמיכתה של ארצות הברית בהסכם.
שימור בשימורים
הקמת שמורות חיות בר ומערכות אקולוגיות היא אחד הכלים המרכזיים במאמצי השימור (איור\(\PageIndex{4}\)). שמורה היא שטח אדמה המופרש בדרגות הגנה שונות לאורגניזמים הקיימים בגבולות השמורה. בשנת 2003 העריך קונגרס הפארקים העולמי של IUCN כי 11.5 אחוזים משטח האדמה של כדור הארץ היו מכוסים בשימורים מסוגים שונים. אזור זה גדול אך מייצג רק 9 מתוך 14 ביומות מרכזיות מוכרות ומחקרים הראו כי 12 אחוז מכל המינים חיים מחוץ לשימורים.
נקודה חמה למגוון ביולוגי היא מושג שימור שפותח על ידי נורמן מאיירס בשנת 1988. נקודות חמות הן אזורים גיאוגרפיים המכילים מספר גבוה של מינים אנדמיים. מטרת הרעיון הייתה לזהות מיקומים חשובים על פני כדור הארץ למאמצי שימור, מעין טריאז 'שימור. על ידי הגנה על נקודות חמות, ממשלות מסוגלות להגן על מספר גדול יותר של מינים. הקריטריונים המקוריים לנקודה חמה כללו נוכחות של 1500 מינים או יותר של צמחים אנדמיים ו -70 אחוז מהשטח המופרע מפעילות אנושית. כיום ישנם 34 נקודות חמות למגוון ביולוגי (איור\(\PageIndex{5}\)) המכילות מספר רב של מינים אנדמיים, הכוללים מחצית מהצמחים האנדמיים של כדור הארץ.
נערך מחקר מקיף על עיצובי שימור אופטימליים לשמירה על המגוון הביולוגי. העקרונות הבסיסיים מאחורי חלק גדול מהמחקר הגיעו מעבודתם התיאורטית המכוננת של רוברט ה 'מקארתור ואדוארד או וילסון שפורסמו בשנת 1967 על ביוגיאוגרפיה של האיים. 1 עבודה זו ביקשה להבין את הגורמים המשפיעים על המגוון הביולוגי באיים. ניתן לראות בשימור שימור "איים" של בית גידול בתוך "אוקיינוס" של אי-בית גידול. באופן כללי, שימורים גדולים טובים יותר מכיוון שהם תומכים במינים רבים יותר, כולל מינים עם טווחי בית גדולים; יש להם יותר שטח ליבה של בית גידול אופטימלי למינים בודדים; יש להם יותר נישות לתמוך במינים רבים יותר; והם מושכים יותר מינים מכיוון שניתן למצוא אותם ולהגיע אליהם ביתר קלות. שימור גדול אחד טוב יותר מאותו אזור של כמה שימורים קטנים יותר מכיוון שיש יותר בית גידול ליבה שאינו מושפע ממערכות אקולוגיות פחות מסבירות פנים מחוץ לגבול השימור. מאותה סיבה, שימורים בצורת ריבוע או עיגול יהיו טובים יותר משמורה עם הרבה "זרועות" דקות. אם השימורים חייבים להיות קטנים יותר, אז חשוב לספק מסדרונות חיות בר (רצועות צרות של אדמה מוגנת) בין שני שימורים כדי שהמינים והגנים שלהם יוכלו לנוע ביניהם. כל הגורמים הללו נלקחים בחשבון בעת תכנון אופי השמורה לפני הקצאת הקרקע.
בנוסף למפרט הפיזי של שימור, קיימות מגוון תקנות הקשורות לשימוש בשמורה. אלה יכולים לכלול כל דבר, החל מיצוי עצים, מיצוי מינרלים, ציד מוסדר, מגורים אנושיים ובילוי אנושי לא הרסני. רבות מההחלטות לכלול שימושים אחרים אלה מתקבלות על סמך לחצים פוליטיים ולא על שיקולי שימור. מצד שני, במקרים מסוימים, מדיניות ההגנה על חיות הבר הייתה כה קפדנית עד שאוכלוסיות ילידות חיות קיום נאלצו מאדמות אבות שנפלו בשמורה. במקרים אחרים, גם אם שימור נועד להגן על חיות הבר, אם ההגנות אינן או לא ניתן לאכוף, למעמד השימור תהיה משמעות מועטה לנוכח ציד בלתי חוקי ומיצוי עצים. זוהי בעיה נפוצה בשימורים באזורים הטרופיים.
שינויי אקלים ייצרו בעיות בלתי נמנעות במיקום השימורים כאשר המינים בתוכם נודדים לקווי רוחב גבוהים יותר ככל שבית הגידול של השמורה הופך פחות נוח. תכנון ההשפעות של התחממות כדור הארץ על שימורים עתידיים, או הוספת שימורים חדשים כדי להתאים את השינויים הצפויים מההתחממות הגלובלית בעיצומו, אך יהיה יעיל רק כמו דיוק התחזיות של השפעות ההתחממות הגלובלית על בתי גידול עתידיים.
לבסוף, ניתן לטעון כי שימור שימור מחזק את התפיסה התרבותית שבני אדם נפרדים מהטבע, יכולים להתקיים מחוצה לו ויכולים לפעול רק בדרכים הפוגעות במגוון הביולוגי. יצירת שימורים מפחיתה את הלחץ על פעילויות אנושיות מחוץ לשמורות להיות בר קיימא ולא לפגוע במגוון הביולוגי. בסופו של דבר, הלחצים הדמוגרפיים הפוליטיים, הכלכליים והאנושיים יפחיתו ויפחיתו את גודל שימור השימור אם הפעילויות שמחוץ להם לא ישתנו כדי לפגוע פחות במגוון הביולוגי.
שיקום בית גידול
שיקום בתי גידול הוא תהליך של החזרת אזור למצבו הטבעי, לפני שהושפע מפעילות אנושית הרסנית. הוא טומן בחובו הבטחה ניכרת כמנגנון לשמירה או שיקום המגוון הביולוגי. הכנסת זאבים, טורף מוביל, לפארק הלאומי ילוסטון בשנת 1995 הובילה לשינויים דרמטיים במערכת האקולוגית שהגדילו את המגוון הביולוגי. הזאבים (איור\(\PageIndex{6}\)) מתפקדים כדי לדכא אוכלוסיות איילים וזאבי ערבות ולספק משאבים בשפע יותר לדטריטיבורים. צמצום אוכלוסיות האיילים איפשר התחדשות של אזורי גדות (האזורים לאורך גדות נחל או נהר), מה שהגדיל את מגוון המינים באותו בית גידול. הפחתת אוכלוסיות זאבי זאבים על ידי זאבים הגדילה את מיני הטרף שדוכאו בעבר על ידי זאבי ערבות. בבית גידול זה, הזאב הוא מין אבן מפתח, כלומר מין המסייע בשמירה על גיוון בתוך מערכת אקולוגית. הסרת מין אבן מפתח מקהילה אקולוגית גורמת לקריסה במגוון. התוצאות מניסוי ילוסטון מצביעות על כך ששיקום מין אבן מפתח ביעילות יכול להשפיע על שיקום המגוון הביולוגי בקהילה. אקולוגים טענו לזיהוי מיני אבן מפתח במידת האפשר ולמיקוד מאמצי ההגנה במינים אלה. הגיוני להחזיר את מיני אבן המפתח למערכות האקולוגיות בהן הוסרו.
ניסויי שיקום בקנה מידה גדול אחרים המתקיימים כוללים הסרת סכר. בארצות הברית, מאז אמצע שנות השמונים, סכרים מזדקנים רבים נחשבים להסרה ולא להחלפה בגלל אמונות משתנות לגבי הערך האקולוגי של נהרות זורמים חופשיים. היתרונות הנמדדים של הסרת סכר כוללים שיקום מפלס המים המשתנה באופן טבעי (לעתים קרובות מטרת הסכרים היא להפחית את השונות בזרימת הנהרות), מה שמוביל להגברת מגוון הדגים ולשיפור איכות המים. בצפון מערב האוקיינוס השקט של ארצות הברית, פרויקטים להסרת סכרים צפויים להגדיל את אוכלוסיות הסלמון, הנחשב למין אבן מפתח מכיוון שהוא מעביר חומרים מזינים למערכות אקולוגיות פנימיות במהלך נדידות ההשרצה השנתיות שלו. באזורים אחרים, כמו החוף האטלנטי, הסרת סכר אפשרה את חזרתם של מיני דגים אנדרומיים אחרים המשריצים (מינים שנולדים במים מתוקים, חיים את רוב חייהם במי מלח וחוזרים למים מתוקים כדי להשריץ). כמה מהפרויקטים הגדולים ביותר להסרת סכר טרם התרחשו או קרו לאחרונה מכדי למדוד את ההשלכות, כמו סכר אלווה בחצי האי האולימפי של מדינת וושינגטון. הניסויים האקולוגיים בקנה מידה גדול שמהווים פרויקטי הסרה אלה יספקו נתונים יקרי ערך לפרויקטים אחרים של סכר המיועדים להסרה או לבנייה.
תפקידם של גני חיות וגידול שבויים
גני חיות ביקשו למלא תפקיד במאמצי השימור הן באמצעות תוכניות גידול בשבי והן בחינוך (איור\(\PageIndex{7}\)). הפיכת משימות גני החיות ממתקני איסוף ותערוכה לארגונים המוקדשים לשימור נמשכת. באופן כללי, הוכר כי למעט במקרים ממוקדים ספציפיים, תוכניות רבייה בשבי למינים בסכנת הכחדה אינן יעילות ולעתים קרובות נוטות לכישלון כאשר המינים מוחדרים לטבע. מתקני גן החיות מוגבלים מכדי לשקול תוכניות רבייה בשבי עבור מספר המינים הנמצאים כעת בסיכון. חינוך, לעומת זאת, הוא השפעה חיובית פוטנציאלית של גני חיות על מאמצי השימור, במיוחד לאור המגמה העולמית לעיור וההפחתה כתוצאה מכך במגעים בין אנשים וחיות בר. מספר מחקרים בוצעו כדי לבחון את יעילותם של גני חיות על עמדותיהם ופעולותיהם של אנשים בנוגע לשימור וכיום התוצאות נוטות להיות מעורבות.
קריאה משלימה מוצעת:
פטרניטי. 2017. האם עלינו להרוג בעלי חיים כדי להציל אותם? נשיונל ג'יאוגרפיק. אוקטובר.
מאמר זה ב נשיונל ג'יאוגרפיק בוחן מקרוב האם ציד ספורט מועיל לשימור חיות הבר או לא.
תורמים וייחוסים
- שימור המגוון הביולוגי על ידי OpenStax מורשה תחת CC BY 4.0. שונה מהמקור על ידי מתיו ר 'פישר.