47.2: Umuhimu wa Biodiversity kwa Maisha ya Binadamu

Ujuzi wa Kuendeleza

• Kutambua kemikali tofauti faida kwa binadamu
• Kutambua vipengele vya viumbe hai vinavyounga mkono kilimo cha binadamu
• Eleza huduma za mazingira

Inaweza kuwa wazi kwa nini wanabiolojia wana wasiwasi kuhusu kupoteza viumbe hai. Wakati hasara ya viumbe hai inavyofikiriwa kama kutoweka kwa njiwa ya abiria, ndege ya dodo, na hata mammoth ya woolly, hasara inaweza kuonekana kuwa moja ya kihisia. Lakini hasara ni muhimu kwa ustawi wa aina za binadamu? Kutokana na mtazamo wa mageuzi na ikolojia, upotevu wa aina fulani ya mtu binafsi ni muhimu (hata hivyo, kupoteza kwa aina ya jiwe la msingi kunaweza kusababisha maafa ya kiikolojia). Kutoweka ni sehemu ya kawaida ya macroevolution. Lakini kiwango cha kutoweka kwa kasi kinamaanisha kupoteza makumi ya maelfu ya spishi ndani ya maisha yetu, na inawezekana kuwa na madhara makubwa juu ya ustawi wa binadamu kupitia kuanguka kwa mazingira na kwa gharama za ziada ili kudumisha uzalishaji wa chakula, hewa safi na maji, na afya ya binadamu.

Kilimo kilianza baada ya jamii za wawindaji-wakusanyaji mapema kukaa mahali pekee na kuzibadilisha sana mazingira yao ya karibu. Mpito huu wa kitamaduni umefanya iwe vigumu kwa wanadamu kutambua utegemezi wao juu ya vitu vilivyo hai visivyopatikana duniani. Wanabiolojia kutambua aina ya binadamu ni iliyoingia katika mazingira na ni tegemezi juu yao, kama kila aina nyingine katika dunia ni tegemezi. Teknolojia inafuta nje extremes ya kuwepo, lakini hatimaye spishi za binadamu haziwezi kuwepo bila mazingira yake.

Afya ya Binadamu

Jamii za kisasa zinazoishi karibu na ardhi mara nyingi zina ujuzi mpana wa matumizi ya dawa ya mimea inayokua katika eneo lao. Mimea mingi huzalisha misombo ya mimea ya sekondari, ambayo ni sumu inayotumiwa kulinda mmea kutoka kwa wadudu na wanyama wengine wanaokula, lakini baadhi yao pia hufanya kazi kama dawa. Kwa karne nyingi huko Ulaya, ujuzi wa zamani kuhusu matumizi ya matibabu ya mimea yaliandaliwa katika vitabu vya mitisha-vitabu ambavyo vilibainisha mimea na matumizi yao. Binadamu sio aina pekee ya kutumia mimea kwa sababu za dawa: nyani kubwa, orangutans, sokwe, bonobos, na masokwe wote wameonekana kuwa dawa binafsi na mimea.

Sayansi ya kisasa ya dawa pia inatambua umuhimu wa misombo hii ya mimea. Mifano ya madawa muhimu inayotokana na misombo ya mimea ni pamoja na aspirini, codeine, digoxin, atropine, na vincristine (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Dawa nyingi zilikuwa zimetokana na miche ya mimea lakini sasa zinatengenezwa. Inakadiriwa kuwa, kwa wakati mmoja, asilimia 25 ya madawa ya kisasa yalikuwa na angalau dondoo moja ya mmea. Idadi hiyo pengine ilipungua hadi asilimia 10 kama viungo asili kupanda ni kubadilishwa na matoleo synthetic. Antibiotics, ambayo ni wajibu wa maboresho ya ajabu katika afya na maisha katika nchi zilizoendelea, ni misombo kwa kiasi kikubwa inayotokana na fungi na bakteria.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Catharanthus roseus, Madagascar periwinkle, ina mali mbalimbali za dawa. Miongoni mwa matumizi mengine, ni chanzo cha vincristine, dawa inayotumiwa katika kutibu lymphomas. (mikopo: Msitu na Kim Starr)

Katika miaka ya hivi karibuni, vimelea vya wanyama na sumu vimesisimua utafiti mkali kwa uwezo wao wa dawa. Kufikia mwaka wa 2007, FDA ilikuwa imeidhinisha dawa tano kulingana na sumu ya wanyama kutibu magonjwa kama vile shinikizo la damu, maumivu sugu, na ugonjwa wa kisukari. Dawa nyingine tano zinafanyiwa majaribio ya kliniki, na angalau dawa sita zinatumika katika nchi nyingine. Sumu nyingine zinazochunguzwa zinatokana na mamalia, nyoka, mijusi, amfibia mbalimbali, samaki, konokono, pweza, na nge.

Mbali na kuwakilisha mabilioni ya dola kwa faida, madawa haya yanaboresha maisha ya watu. Makampuni ya dawa yanatafuta kikamilifu misombo mpya iliyounganishwa na viumbe hai ambavyo vinaweza kufanya kazi kama dawa. Inakadiriwa kuwa 1/3 ya utafiti na maendeleo ya dawa hutumiwa kwenye misombo ya asili na kwamba asilimia 35 ya dawa mpya zilizoletwa soko kati ya 1981 na 2002 zilitokana na misombo ya asili. Fursa za dawa mpya zitapungua kwa uwiano wa moja kwa moja na kutoweka kwa aina.

Utofauti wa Kilimo

Tangu mwanzo wa kilimo cha binadamu zaidi ya miaka 10,000 iliyopita, makundi ya binadamu yamekuwa yakizaliana na kuchagua aina za mazao. Hii utofauti wa mazao kuendana utofauti wa utamaduni wa watu yenye kugawanyika sana ya wanadamu. Kwa mfano, viazi walikuwa ndani ya nchi kuanzia karibu miaka 7,000 iliyopita katika Andes ya kati ya Peru na Bolivia. Viazi zilizopandwa katika eneo hilo ni za spishi saba na idadi ya aina inayowezekana iko katika maelfu. Kila aina imekuwa bred kustawi katika miinuko fulani na udongo na hali ya hewa. Tofauti ni inaendeshwa na mahitaji mbalimbali ya topography, harakati mdogo wa watu, na madai yaliyoundwa na mzunguko wa mazao kwa aina mbalimbali ambayo kufanya vizuri katika nyanja mbalimbali.

Viazi ni mfano mmoja tu wa utofauti unaozalishwa na binadamu. Kila mmea, mnyama, na kuvu ambao umelimwa na wanadamu umezalishwa kutoka kwa aina ya asili ya babu wa mwitu katika aina mbalimbali zinazotokana na mahitaji ya thamani ya chakula, kukabiliana na hali ya kukua, na upinzani dhidi ya wadudu. Viazi inaonyesha mfano maalumu wa hatari ya utofauti wa mazao ya chini: kutisha Ireland viazi njaa wakati aina moja mzima katika Ireland akawa wanahusika na blight viazi, kuifuta nje ya mazao. Kupoteza kwa mazao kulisababisha njaa, kifo, na uhamiaji mkubwa. Upinzani dhidi ya ugonjwa ni faida kubwa ya kudumisha viumbe hai vya mazao, na ukosefu wa utofauti katika aina za mazao ya kisasa hubeba hatari sawa. Makampuni ya mbegu, ambayo ni chanzo cha aina nyingi za mazao katika nchi zilizoendelea, lazima daima kuzaliana aina mpya ili kuendelea na viumbe vya wadudu vinavyoendelea. Makampuni haya ya mbegu, hata hivyo, yameshiriki katika kupungua kwa idadi ya aina zinazopatikana kwani wanazingatia kuuza aina chache katika maeneo mengi duniani.

Uwezo wa kuunda aina mpya za mazao hutegemea utofauti wa aina zinazopatikana na upatikanaji wa aina za mwitu zinazohusiana na mmea wa mazao. Aina hizi za pori mara nyingi ni chanzo cha variants mpya za jeni ambazo zinaweza kuzalishwa na aina zilizopo ili kuunda aina zenye sifa mpya. Hasara ya aina ya pori kuhusiana na mazao itamaanisha kupoteza uwezo katika kuboresha mazao. Kudumisha tofauti za maumbile ya aina za pori zinazohusiana na aina za ndani huhakikisha ugavi wetu wa chakula.

Tangu miaka ya 1920, idara za kilimo za serikali zimehifadhi mabenki ya mbegu za aina za mazao kama njia ya kudumisha utofauti wa mazao. Mfumo huu una makosa kwa sababu, baada ya muda, mabenki ya mbegu hupotea kupitia ajali, na hakuna njia ya kuchukua nafasi yao. Mwaka 2008, Svalbard Global Seed Vault (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)) ilianza kuhifadhi mbegu kutoka duniani kote kama mfumo wa salama kwa mabenki ya mbegu za kikanda. Ikiwa benki ya mbegu ya kikanda huhifadhi aina katika Svalbard, hasara zinaweza kubadilishwa kutoka Svalbard. Uba wa mbegu iko ndani ya mwamba wa kisiwa cha aktiki. Masharti ndani ya kuba huhifadhiwa kwa joto bora na unyevu kwa ajili ya kuishi kwa mbegu, lakini eneo la chini la ardhi la kuba katika arctic ina maana kwamba kushindwa kwa mifumo ya kuba haitaathiri hali ya hewa ndani ya kuba.

Sanaa Connection

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Svalbard Global Seed Vault ni kituo cha kuhifadhi kwa mbegu za mazao mbalimbali duniani. (mikopo: Mari Tefre, Svalbard Global Mbegu Vault)

Svalbard Global Seed Vault iko kwenye kisiwa cha Spitsbergen nchini Norway, ambacho kina hali ya hewa ya aktiki. Kwa nini hali ya hewa ya arctic inaweza kuwa nzuri kwa ajili ya kuhifadhi mbegu?

Mafanikio ya mazao yanategemea ubora wa udongo. Ingawa baadhi ya udongo wa kilimo hutolewa mbolea kwa kutumia kilimo cha utata na matibabu ya kemikali, wengi huwa na utofauti mkubwa wa viumbe ambao huhifadhi mizunguko ya virutubishi-kuvunja jambo la kikaboni katika misombo ya virutubisho ambayo mazao yanahitaji kwa ukuaji. Viumbe hivi pia hudumisha texture ya udongo inayoathiri mienendo ya maji na oksijeni katika udongo ambayo ni muhimu kwa ukuaji wa mimea. Ikiwa wakulima walipaswa kudumisha udongo wa kilimo kwa kutumia njia mbadala, gharama ya chakula ingekuwa kubwa zaidi kuliko ilivyo sasa. Aina hizi za michakato huitwa huduma za mazingira. Zinatokea ndani ya mazingira, kama vile mazingira ya udongo, kutokana na shughuli mbalimbali za kimetaboliki za viumbe wanaoishi huko, lakini hutoa faida kwa uzalishaji wa chakula wa binadamu, upatikanaji wa maji ya kunywa, na hewa ya kupumua.

Huduma nyingine muhimu za mazingira zinazohusiana na uzalishaji wa chakula ni kupanda mbelewele na kudhibiti wadudu wa mazao. Zaidi ya mazao 150 nchini Marekani yanahitaji mbelewele kuzalisha. Makadirio moja ya faida ya upeleaji wa nyuki za nyuki ndani ya Marekani ni dola bilioni 1.6 kwa mwaka; pollinators nyingine huchangia hadi dola bilioni 6.7 zaidi.

Wakazi wengi wa nyuki za asali husimamiwa na apiarists ambao hukodisha huduma za mizinga yao kwa wakulima. Honeybee wakazi katika Amerika ya Kaskazini wamekuwa wakiteseka hasara kubwa unasababishwa na syndrome inayojulikana kama ugonjwa wa kuanguka kwa koloni, ambao sababu haijulikani. Pollinators nyingine ni pamoja na safu mbalimbali za aina nyingine za nyuki na wadudu mbalimbali na ndege. Kupoteza kwa spishi hizi kungefanya mazao ya kukua yanayotaka mbelewele haiwezekani, kuongeza utegemezi wa mazao mengine.

Hatimaye, wanadamu wanashindana kwa chakula chao na wadudu wa mazao, wengi wao ni wadudu. Dawa za wadudu hudhibiti washindani hawa; hata hivyo, dawa za wadudu ni za gharama kubwa na kupoteza ufanisi wao baada ya muda kama watu wa wadudu wanavyoweza Pia husababisha uharibifu wa dhamana kwa kuua spishi zisizo wadudu na kuhatarisha afya ya watumiaji na wafanyakazi wa kilimo. Wanaikolojia wanaamini kwamba wingi wa kazi katika kuondoa wadudu ni kweli kufanywa na wadudu na vimelea vya wadudu hao, lakini athari haijawahi kujifunza vizuri. Ukaguzi uligundua kuwa katika asilimia 74 ya tafiti ambazo zilitafuta athari za utata wa mazingira juu ya maadui wa asili wa wadudu, zaidi ya utata, athari kubwa ya viumbe vya kukandamiza wadudu. Utafiti wa majaribio uligundua kuwa kuanzisha maadui wengi wa nyuzi za pea (wadudu muhimu wa alfalfa) uliongeza mavuno ya alfalfa kwa kiasi kikubwa. Utafiti huu unaonyesha umuhimu wa utofauti wa mazingira kupitia swali la kama utofauti wa wadudu ni bora zaidi katika kudhibiti kuliko wadudu mmoja; matokeo yalionyesha hii kuwa kesi. Kupoteza utofauti katika maadui wa wadudu bila shaka kufanya iwe vigumu zaidi na gharama kubwa kukua chakula.

Vyanzo vya chakula mwitu

Mbali na kukua mazao na kuinua wanyama kwa ajili ya chakula, wanadamu hupata rasilimali za chakula kutoka kwa wakazi wa mwitu, hasa idadi ya samaki. Kwa takriban watu bilioni 1, rasilimali za majini hutoa chanzo kikuu cha protini za wanyama. Lakini tangu 1990, uzalishaji wa samaki duniani umepungua. Licha ya jitihada kubwa, uvuvi wachache duniani unasimamiwa kwa uendelevu.

Utoaji wa uvuvi mara chache husababisha kutoweka kabisa kwa aina zilizovunwa, lakini badala ya marekebisho makubwa ya mazingira ya baharini ambayo aina kubwa huvunwa zaidi kwamba inakuwa mchezaji mdogo, kiikolojia. Mbali na binadamu kupoteza chanzo cha chakula, mabadiliko haya yanaathiri spishi nyingine nyingi kwa njia ambazo ni vigumu au haziwezekani kutabiri. Kuanguka kwa uvuvi kuna madhara makubwa na ya kudumu kwa wakazi wa eneo wanaofanya kazi katika uvuvi. Aidha, kupoteza chanzo cha protini cha gharama nafuu kwa watu ambao hawawezi kumudu kuchukua nafasi yake itaongeza gharama za maisha na kupunguza jamii kwa njia nyingine. Kwa ujumla samaki waliochukuliwa kutoka kwa uvuvi wamebadilika kuwa spishi ndogo kwani spishi kubwa zinavamiwa hadi kutoweka. Matokeo ya mwisho inaweza wazi kuwa hasara ya mifumo ya majini kama vyanzo vya chakula.

Thamani ya kisaikolojia na Maadili

Hatimaye, imesemwa kuwa wanadamu wanafaidika kisaikolojia kutokana na kuishi katika ulimwengu wa biodiverse. Msaidizi mkuu wa wazo hili ni entomologist E. O. Wilson. Anasema kuwa historia ya mabadiliko ya binadamu imetubadilisha kuishi katika mazingira ya asili na kwamba mazingira yaliyojengwa yanazalisha matatizo yanayoathiri afya ya binadamu na ustawi. Kuna utafiti mkubwa katika faida ya kisaikolojia regenerative ya mandhari ya asili ambayo inaonyesha hypothesis inaweza kushikilia baadhi ya ukweli. Kwa kuongeza, kuna hoja ya maadili kwamba wanadamu wana jukumu la kuumiza madhara kidogo iwezekanavyo kwa aina nyingine.

Muhtasari

Binadamu hutumia misombo mingi ambayo iligunduliwa kwanza au inayotokana na viumbe hai kama madawa: misombo ya mimea ya sekondari, sumu ya wanyama, na antibiotics zinazozalishwa na bakteria na fungi. Madawa zaidi yanatarajiwa kugunduliwa katika asili. Kupoteza viumbe hai kutaathiri idadi ya madawa inapatikana kwa wanadamu.

Mazao utofauti ni mahitaji kwa ajili ya usalama wa chakula, na ni kuwa waliopotea. Kupoteza kwa jamaa za mwitu kwa mazao pia huhatarisha uwezo wa wafugaji wa kuunda aina mpya. Mazingira hutoa huduma za mazingira zinazounga mkono kilimo cha binadamu: mbelewele, baiskeli ya virutubisho, kudhibiti wadudu, na maendeleo ya udongo na matengenezo. Upotevu wa viumbe hai unatishia huduma hizi za mazingira na hatari zinazofanya uzalishaji wa chakula kuwa ghali zaidi au hauwezekani. Vyanzo vya chakula vya mwitu ni hasa majini, lakini wachache wanasimamiwa kwa uendelevu. Uwezo wa wavuvi wa kutoa protini kwa wanadamu unatishiwa wakati kutoweka hutokea.

Biodiversity inaweza kutoa manufaa muhimu ya kisaikolojia kwa binadamu. Zaidi ya hayo, kuna hoja za maadili kwa ajili ya matengenezo ya viumbe hai.

Sanaa Connections

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): The Svalbard Global Seed Vault is located on Spitsbergen island in Norway, which has an arctic climate. Why might an arctic climate be good for seed storage?

Answer

The ground is permanently frozen so the seeds will keep even if the electricity fails.

Glossary

secondary plant compound

compound produced as byproducts of plant metabolic processes that is usually toxic, but is sequestered by the plant to defend against herbivores