Bioróżnorodność to najprościej różnorodność form życia oraz cała ich zmienność zarówno na poziomie genów czy gatunków ale także w skali dużych ekosystemów, jednostek geograficznych po cały ziemski glob. Bioróżnorodność to pojęcie wyrażające całkowity dynamizm ożywionej przyrody, mianowicie genetyczny skład gatunków ciągle zmienia się zarówno w czasie jak i przestrzeni na skutek naturalnego oraz antropogenicznego działania selekcyjnego. Liczebność i występowanie gatunków w ekologicznych zespołach są uzależnione od fizycznych i biotycznych czynników. Zagadnienie biologicznej różnorodności jest jednym z głównych ekologicznych paradygmatów, współczesnej polityki środowiskowej i ochrony przyrody. Najistotniejszym z elementów bioróżnorodności jest gatunkowa różnorodność, utożsamiana się ją często z ekologiczną różnorodnością, jakkolwiek określenie gatunkowej różnorodności rozpoczyna się systematyką, nawet zawiera się w definicji biologii. Coraz większym uznaniem cieszą się badania nad różnorodnością biologiczną na wewnątrzgatunkowym, genetycznym poziomie.

Największy wkład w powstanie teorii bioróżnorodności gatunkowej ma Hiszpan R. Margalef oraz Amerykanie R.H. McIntosh, R.H. MacArthur, E.O. Wilson, E.C. Pielou . Problematyka biologicznej różnorodności stała się główną częścią międzynarodowego programu - Strategia Ochrony Świata, jak również globalnej idei - zrównoważonego rozwoju. Zagadnienia dotyczące biologicznej różnorodności najszerzej omawia zbiorowe dzieło o tytule: ,,Global Biodiversity Assssment"; wydane w roku 1995 przez Program Środowiskowy Narodów Zjednoczonych.

Najczęściej stosowane miary gatunkowej różnorodności to:

- wskaźnik Margalefa

- wskaźnik Menhinicka

KATEGORIE BIORÓŻNORODNOŚCI

  • Genetyczna bioróżnorodność- ­ zróżnicowanie osobników zaobserwowane wewnątrz populacji, zwykle określane poprzez poziom jej heterozygotyczności czyli stosunek liczby heterozygotycznych osobników do homozygotycznych. Morskie organizmy posiadają z reguły różnorodność genetyczną wyższą niż lądowe czy słodkowodne, jest to spowodowane większym zasięgiem występowania oraz przemieszczaniem się.
  • Gatunkowa bioróżnorodność­ stosowana najczęściej, wyrażana poprzez liczbę gatunków na daną jednostkę powierzchni albo w określonym środowisku. Spośród 1,7 miliona znanych obecnie gatunków tkankowców ok. 1 milion to owady, które nie zasiedlają mórz, a ok. 300 tysięcy to morskie gatunki. Stopień poznania morskie fauny, a w szczególności głębinowej, jest ciągle bardzo słaby, a szacunkowa liczba morskich gatunków, które czekają na odkrycie to liczba wahająca się pomiędzy 0.5­10 milionów.
  • Filetyczna bioróżnorodność- określana jest na poziomie taksonomicznych typów. Z pomiędzy 39 zwierzęcych typów dziś jeden tylko jest lądowy wyłącznie (pazurnice), 15 są to pasożytnicze formy, a pozostałe mają przedstawicieli swoich w morzach.
  • Funkcjonalna bioróżnorodność ­ rozumiana przez koncepcję " ekologicznej niszy ", całościowo opisującej rolę organizmu na poziomie biocenozy, z uwzględnieniem preferencji siedliskowych, powiązań pokarmowych oraz międzygatunkowych oddziaływań. Jest to bardzo ważna forma bioróżnorodności, gdyż opisuje w jakim stopniu gatunki zastępują się na określonym terenie.
  • Bioróżnorodność zespołów organizmów ­opisuje, w jaki sposób zgrupowania flory czy fauny zmieniają się razem z gradacją środowiskowych warunków, przykładowo: od ujścia rzeki do morza.
  • Bioróżnorodność siedlisk ­ czyli liczba miejsc, mogąca być obszarem bytowania danych organizmów, i tak gładka przybrzeżna skała jest słabo zróżnicowanym siedliskiem, zaś rafa koralowa to siedlisko bardzo bogate.

Człowiek zanieczyszcza i zatruwa wody komunalnymi, przemysłowymi, rolniczymi, a nawet niekiedy radioaktywnymi ściekami. Poza tym wodne zbiorniki zatruwane są poprzez ciągły napływ wód spływających z traktowanych pestycydami oraz intensywnie nawożonych pól uprawnych, z wysypisk śmieci, z przemysłowych hałd oraz z atmosferycznych opadów.

Wodne organizmy wykazują różnorodną wrażliwość te z zanieczyszczeń, które wpływać mogą szkodliwie na elementarne życiowe procesy, przykładowo hamować działanie pewnych enzymów, inhibować aktywność organizmów. Najbardziej wrażliwe zwierzęce gatunki przy wyższym zakwaszeniu wód giną ,do takich gatunków należą min. : płoć, łosoś, a inne znacznie osłabiają swoja życiową aktywność. W takich warunkach głownie rozwijają się glony oraz mchy wodne.

Do wodnych zbiorników napływają zanieczyszczenia z uprawnych pól, co powoduje silne zakwity glonów, w konsekwencji prowadzące do całkowitego braku tlenu w przydennej warstwie oraz śmierci tam żyjących organizmów. tlen jest niezbędny do życia roślinom, zwierzętom i nam ludziom. Silny rozwój przemysłu , motoryzacji a także innych dziedzin gospodarczych człowieka doprowadziły do silnego zanieczyszczenia powietrza. Do atmosfery przedostają się liczne zanieczyszczenia głównie pod postacią gazów i pyłów. taka postać ułatwia przenoszenie się zanieczyszczeń na bardzo duże odległości. Dostające się do atmosfery pyły i gazy zmieniają naturalny skład powietrza, są tez szkodliwe dla zwierząt, roślin a także dla nas-ludzi. Do głównych zanieczyszczeń atmosferycznego powietrza należą tlenki węgla, siarki, azotu oraz różnorakie pyły. Część z tycz zanieczyszczeń opada na glebę, reszta zaś , jak tlenki siarki i azotu, mogą reagować z wodna parą zawarta w powietrzu, co w konsekwencji daje kwasy, które z deszczowa wodą staja się tak zwanymi kwaśnymi deszczami. Deszcze te niszczą budynki, są przyczyna skażenia gleb i wodnych zbiorników, a także prowadzą do śmierci lub uszkodzenia roślinnych organizmów.

Na skutek silnej intensyfikacji rolnictwa zmniejszanie się bioróżnorodność. Jej zubożenie przejawia się min. : zanikiem wielu lokalnych lub starych , niekiedy wartościowych gatunków uprawnych roślin, drzew owocowych oraz krzewów, jak również lokalnych odmian zwierząt. Zmniejszenie się bioróżnorodności głównie polega na ujednolicaniu się na poziomie genetycznym agroekosystemów, co na dłuższą metę może stać się dla nich śmiertelne. Niewielkie genetyczne zróżnicowanie organizmów danego ekosystemu powoduje wzrost degeneracyjnego niebezpieczeństwa osobników w obrębie rodzajów i gatunków należących do danej populacji, a także przyczynia się do wzrostu infekcji i zmniejszenia odporności na szkodniki i pasożyty.

Do zwiększenia się bioróżnorodności można doprowadzić poprzez uprawę jak najbardziej zróżnicowanego zestawu odmian i gatunków uprawnych roślin, wprowadzanie współrzędnych upraw oraz zmniejszenie stosowania agrochemikaliów, jak również poprzez wprowadzanie nieznanych, nowych ras gospodarskich zwierząt.

Każdego dnia z naszej planety nieodwracalnie znika nie mniej niż 20 gatunków roślin i zwierząt, w wyniku zmian ich naturalnego środowiska życia oraz zanieczyszczenia.

Szacuje się, iż po roku 2000 to tempo wzrosło aż do 100 gatunków na dzień. Wymieranie zwierząt to naturalny proces, w czasie którego gatunki słabe, nie mogące się przystosować do ciągle zmieniających się życiowych warunków, giną.

Zazwyczaj gatunki lepiej rozwijają się razem niż w osobności. Różnorodność natury możemy wykorzystać na wiele różnych sposobów. Poczynając od dzikich zwierząt i roślin, które służą nam za pożywienie, skończywszy na gatunkach służących nam do wyrobu leków, różnorodnych mebli, politury, bo zwykłe buty czy kosmetyki. przykładowo bez zwyczajnej wierzby nie istniałaby powszechnie znana i stosowana aspiryna. Ostatnimi czasy w oparciu o jedna z odmian cisu został wynaleziony lek przeciwrakowy z którym wiązane są duże nadzieje. Różnorodność w przyrodzie daje nam także możliwość napawania się pięknym urokiem otoczenia.

Wszystko jednak wskazuje, iż mimo niszczącej działalności ludzi, żyjemy w erze wyjątkowej różnorodności flory i fauny. Liczba gatunków wzrastała w czasie ewolucji, malejąc po każdym okresie wielkiego wymierania. Największa katastrofa, która została udokumentowana, zdarzyła się końcem permu, na przełomie ery paleozoicznej oraz mezozoicznej. Zagładzie uległo wtedy około 96% gatunków zwierząt lądowych i około 50% rodzin morskiej fauny.

Liczbę gatunków ziemskiego globu nie obniżały tylko gwałtowne, niszczące katastrofy. W przeciągu mezozoicznej ery na Ziemi panował przede wszystkim klimat tropikalny albo subtropikalny, nie występowały lodowce oraz zimne strefy. Ocean był olbrzymim, ciepłym zbiornikiem o bardzo słabym mieszaniu się wody. Już na głębokości większej 200 metrów panowały beztlenowe warunki ­ obecnie taki przypadek obserwować możemy Morzu Czarnym. Zatem życie ewoluowało w płytkich oraz powierzchniowych wodach.

Tą historyczną zaszłością tłumaczy się, to dlaczego do obecnego czasu liczba gatunków żyjąca na płytkim morskim dnie jest o wiele wyższa niż liczba gatunków zamieszkujących wodną toń otwartego oceanu. Trójwymiarowa, gigantyczna przestrzeń otwartych wód oceanu zasiedlana jest przez ok. 1200 gatunków ryb, natomiast wąski pas przybrzeżnych wód zamieszkuje ponad 13 tysięcy gatunków. Pionowe przemieszanie wód oceanu, umożliwia dopływ wód natlenionych do jego oceanicznych głębin, umożliwiając w ten sposób ekspansję fauny, proces ten rozpoczął się dopiero w okresie oziębienia klimatu w trzeciorzędzie. Około 70% ludzkiej populacji zamieszkuje pas do 60 kilometrów od wybrzeży morskich, a niemal każde z największych miast świata to port morski. Fakt ten w sposób oczywisty wskazuje, jak olbrzymi jest nacisk obecności ludzi na przybrzeżny morski ekosystem. Jednym z zjawisk najważniejszych, z jakimi morskim organizmom przychodzi się uporać, jest degradacja ich siedlisk. W szczególności dotyczy to tropikalnej strefy oraz koralowych raf. W roku 1993 oszacowano, iż około 60% powierzchni koralowych raf w Azji jest zniszczonych, czego przyczyną jest wydobycie wapienia koralowego, jak również chemiczne zanieczyszczenie, używanie dynamitu w czasie połowów ryb oraz zamulenie wód spowodowane erozją gleby. Poza koralowymi rafami na zniszczenie najbardziej narażone są : słone bagna, namorzyny, estuaria oraz równie pływowe. Miejsca są szczególnie ważne jako naturalne nursery grounds, czyli wylęgarnie morskiej fauny ­ miejsca, w których większa część jaj, larw oraz osobników młodych dorasta by następnie wyemigrować na szelf oraz do otwartych wód. Na obniżanie się bioróżnorodności świata wpływa nie tylko degradacja siedlisk, lecz również rozdzielanie ich.

Nieustający rozwój działalności przemysłowej, rolniczej czy innych gałęzi gospodarki człowieka powoduje, że coraz większy staje się jego wpływ na otoczenie, co w konsekwencji prowadzi do zagospodarowywania nowych oraz większych terenów naszej planety. Sprawia to, iż wymierają nie mogące się przystosować lub też słabsze gatunki zwierząt i roślin, przy jednoczesnym niszczeniu środowiska naturalnego przez silny postęp.