Miesięcznik Dzikie Życie

5/239 2014 Maj 2014

Dlaczego różnorodność biologiczna jest ważna?

Prof. Piotr Skubała

Wokół tajemnicy życia na Ziemi

W ciągu ostatnich kilku miesięcy w felietonach dla „Dzikiego Życia” zwracałem uwagę, jak nikła wciąż pozostaje nasza wiedza na temat różnorodności gatunkowej na Ziemi. Jest ona kluczowym elementem składowym szerszego pojęcia – różnorodności biologicznej. Zgodnie z Konwencją o różnorodności biologicznej oznacza ona zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów występujących na Ziemi w ekosystemach lądowych, morskich i słodkowodnych oraz w zespołach ekologicznych, których są częścią; dotyczy to różnorodności w obrębie gatunku, pomiędzy gatunkami oraz różnorodności ekosystemów (Konwencja o Różnorodności Biologicznej). Trzy zasadnicze elementy różnorodności biologicznej to różnorodność genetyczna, gatunkowa i ekosystemowa.

Jaką rolę spełniają poszczególne gatunki w funkcjonowaniu ekosystemów? Tym samym, czy ważne jest odkrywanie bogactwa gatunkowego na Ziemi? Czym grozi postępująca utrata różnorodności biologicznej na naszej planecie? Korzyści, jakie niesie różnorodność biologiczna wynikają w prostej linii z roli, jaką poszczególne jej elementy spełniają w prawidłowym funkcjonowaniu ekosystemów. Związek pomiędzy różnorodnością a stabilnością ekosystemu to jedno z ważnych zagadnień analizowanych przez ekologów. W ekologii istnieje kilka hipotez starających się wyjaśnić rolę poszczególnych gatunków dla funkcjonowanie danej części przyrody.

 „Kuster & Wildhaber Photography, flickr.com/photos/49253686@NO4/5976264120

Kuster & Wildhaber Photography, flickr.com/photos/49253686@NO4/5976264120/

Paul R. i Anne H. Ehrlich, dwoje amerykańskich ekologów mocno zaangażowanych w akcje ochrony przyrody, wystąpiło z hipotezą wypadających nitów (rivet popping). Autorzy porównują funkcjonowanie ziemskiego ekosystemu do samolotu, z którego wypadają nity. Jeśli zginie tylko jeden gatunek, utrata sprawności ekosystemu jako całości jest stosunkowo niewielka. Jeśli jednak zginie któryś z kolei gatunek, system przestaje działać i ulega katastrofie, podobnie jak rozbije się samolot, który stracił zbyt dużo nitów (Ehrlich i Ehrlich 1981). W świetle hipotezy redundancji (redundant hypothesis) więcej niż jeden gatunek spełnia określoną rolę w ekosystemie. Dla jego funkcjonowania istotną rolę odgrywają grupy funkcjonalne (grupa organizmów spełniająca taką samą funkcję w ekosystemie, np. owocożercy). Poszczególne gatunki mogą zatem wypaść z biocenozy. Ważne jest, aby były gatunki, które je zastąpią w ramach grupy funkcjonalnej (Walker 1992).

Robert T. Paine, amerykański ekolog, zwrócił uwagę, że w ekosystemach istnieją pojedyncze gatunki, od których zależy charakter i funkcjonowanie biocenozy. Nazywa je gatunkami zwornikowymi (keystone species hypothesis) (Paine 1969). O jednym z takich gatunków uczymy się w szkole – to słoń afrykański. Jest on gatunkiem zwornikowym na sawannach, jego sposób odżywiania sprawia, że zbiorowiska zaroślowe zamieniają się w otwarte tereny trawiaste. Według hipotezy idiosynkrazji (idiosyncratic hypothesis), autorstwa brytyjskiego ekologa Lawtona, bez wątpienia istnieje wpływ bioróżnorodności na stabilność ekosystemu, ale nie jest on możliwy do przewidzenia (Lawton 1994). The Portfolio Effect porównuje różnorodność biologiczną do zasobów w gospodarce. Dywersyfikacja zasobów minimalizuje ryzyko związane ze zmiennością inwestycji. W przypadku ekosystemów, zróżnicowane zgrupowanie gatunków (inaczej reaguje na zakłócenia środowiska) jest mniej podatne na ryzyko utraty stabilności i wydajności (Tilman i in. 1998).

W nauce brak jednoznacznej odpowiedzi na temat prawidłowości powyższych hipotez i ich zastosowania do określonych ekosystemów. To kolejny przykład ukazujący jak mało wciąż wiemy o przyrodzie. A przecież nasza przyszłość zależy od zachowania stabilności funkcjonowania ekosystemów.

Prof. Piotr Skubała

Literatura:

- Ehrlich P.R., Ehrlich A. 1981. Extinction: the causes and consequences of a disappearance of species. New York, Random House.

- Konwencja o Różnorodności Biologicznej, http://www.mos.gov.pl/artykul/2959_materialy/10650_konwencja_o_roznorodnosci_biologicznej.html, dostęp 02.04.2014

- Lawton J. 1994. What do species do in ecosystems? Oikos 71: 367–374.

- Paine R.T. 1969. A note on trophic complexity and community stability. American Naturalist 103: 91–93.

- Tilman D., Lehman C.L., Bristow C.E. 1998. Diversity-stability relationships: Statistical inevitability or ecological consequence? The American Naturalist 151: 277–282.

- Walker B.H. 1992. Biodiversity and ecological redundancy. Conservation Biology 6: 18–23.