В настоящее время исследователи занимаются лишь эукариотами и не пытаются предсказать число видов бактерий. Потому ни один зоолог не сможет дать точный ответ на самый простой вопрос:

Сколько же всего животных на земле?

Учёные насчитывают более 1,6 млн. видов животных. Количество видов организмов на нашей планете примерно = 8,7 миллиона (с погрешностью плюс-минус 1,3 миллиона), а 4/5 из них до сих пор и вовсе не открыты.

За последние 250 лет было описано менее 15% видов и если не брать в расчёт сокращение биологического разнообразия, то на открытие оставшихся животных и растений должно уйти около 500 лет.

Полученная цифра 8,7 миллиона видов означает, что 86% из наземных видов и 91% из обитателей Мирового океана наука элементарно еще не открыла. Более того, эксперты предполагают, что существенная часть биологических видов в условиях глобального потепления исчезнет еще до того, как люди смогут их открыть.

Как видите, пока изучение окружающего нас живого мира напоминает суть индийской притчи про мудрецов, которые на ощупь пытались понять, что есть слон. Сегодня, несмотря на возможности новейших технологий, к разгадке того, кто и в каких количествах населяет нашу планету, ее самые развитые обитатели движутся невероятно медленно – всего 20 новых видов в сутки.

Кстати, для справки, недавно ученые обнаружили, что живые организмы распространены на Земле гораздо шире, чем считалось ранее. Так удалось открыть круглых червей, которые обитают на глубине свыше одного километра. А ведь ранее считалось, что многоклеточные на подобной глубине существовать не способны в силу высокого давления и отсутствия достаточного количества питательных веществ там.

Но для чего биологам представление о том, сколько именно видов обитает на нашей планете, спросите вы? Ученные полагают, что такое знание призвано удовлетворить самый что ни на есть фундаментальный научный интерес. Ведь не владея информацией о том, сколько на Земле растений и животных, специалисты не способны сказать, какое количество мы можем «потерять», чтобы при этом остались стабильными те экосистемы, от которых серьезным образом зависит жизнь человечества.

Все живое на планете поражает своим многообразием. С самых давних времен человечество изучало, пыталось упорядочить и посчитать количество видов на планете. Но и сегодня, несмотря на довольно высокую степень развития биологии, ни один ученый не сможет ответить точно на вопрос, сколько видов животных на Земле сосуществует рядом с нами.

Общие понятия

Под видом в биологии понимают группу живых организмов, сходных по некоторым критериям и способных к скрещиванию с рождением плодовитого потомства.

Критериев вида предостаточно:

морфологический (внешнее и внутреннее строение);
генетический (строение генома);
биохимический (сходство процессов обмена);
физиологический (сходство процессов жизнедеятельности);
географический (ареал обитания);
экологический (место в экологической нише).

Можно и расширить этот список. Для определения вида и внесения его в систему классификации необходимо проведение довольно кропотливого анализа.

Животные и растения

Как ни странно, но даже в определении принадлежности организма к тому или иному таксону может вызывать сложности. На сегодня биологи склоняются к тому, что животные - это организмы, использующие для жизнедеятельности уже готовые органические вещества и неспособные синтезировать их из неорганических. Растения сами синтезируют органику для своих процессов жизнедеятельности. Опять же, это очень упрощенно.

Эволюционные сложности

Подсчитать сколько видов животных и растений на Земле существует в данный момент времени, довольно проблематично с учетом ежесекундной эволюции. Каждый вид когда-то появляется, переживает расцвет или упадок, исчезает или эволюционирует.

Некоторые биологи приводят данные о том, что каждый час на планете безвозвратно исчезает три вида живых организмов, соответственно, за день исчезнет порядка 72 видов. О том, сколько видов возникает, можно судить по тому, что ежегодно классификация и систематика пополняется тысячами новых описанных видов. Показательно, что практически каждый улов с помощью глубоководных тралов исследовательских суден приносит океанологам представителей, не описанных ранее видов.

Данные палеонтологии

Сколько видов животных существует на Земле? По расчетам палеонтологов, это 2-3 % от общего количества, появившихся на планете с момента зарождения жизни. Вымирание - нормальный для эволюции процесс такой же, как и возникновение новых видов. Поэтому ответ на вопрос, сколько видов животных осталось на Земле, требует определения временных рамок. Природный отбор в борьбе за существование никто не отменял.

Например, есть данные, что с 1600 по 1969 год с лица земли исчезло 38 видов класса млекопитающих и 94 вида класса птиц.

Исчезнувшие или все-таки нет?

Есть такая международная комиссия по сохранению видов (IUCN), по данным которой 801 вид животных, официально описанных, исчез с лица Земли за последние 500 лет. Иногда вид, объявленный исчезнувшим, возобновляет свое существование.

В 20-х годах предыдущего столетия так случилось с северным морским слоном. Вид был признан исчезнувшим в результате безжалостного истребления человеком. Однако затерявшаяся группа слонов на окраине Мексики, на маленьком острове Гуадалупе, сумела выжить, и чудом из порядка 100 особей этот вид крупных млекопитающих смог восстановить свою численность. Сегодня вид не находится под угрозой вымирания.

Так ли страшно исчезновение

Как может повлиять исчезновение одной лишь бабочки на эволюцию живого на планете, знают даже дети. Все смотрели одноименный голливудский блокбастер. Сюжет фильма имеет вполне реальную подоплеку. Биологи приводят пример, как изменение одного вида в экосистеме поймы Амазонки, приводит к колоссальным последствиям. Вплоть до изменений рельефа. Так что жизнь одной маленькой бабочки в природе, где все связано тончайшими нитями-связями, так же важна, как и существование всего человечества.

И все-таки, сколько видов животных на Земле?

Как бы там ни было, попытки определить количество видов предпринимаются. Последние научные работы университетов в Канаде и на Гаваях приводят цифру в 8,7 миллиона - вот сколько видов животных на Земле существует сегодня. Причем 80 % из этой цифры - это виды еще не описанные современной наукой. Вопросов у неспециалистов по данному поводу не меньше, чем у профессиональных систематиков.

Другие данные говорят о существовании 150 миллионов видов, изучены из которых только 1,5 миллиона.

Зачем считать?

Знание о том, сколько видов животных на Земле, по мнению биологов, имеет не только теоретический интерес. Практическое значение таких знаний позволит экологам подсчитать, при каких потерях наступит экологической катастрофы планетарного масштаба. Такие расчеты имеют свои методики и могут помочь разработать способы, позволяющие сохранить стабильными экосистемы, которые определяют существование жизни на планете.

Точных данных о количестве видового не узнает никогда. Таков прогноз биологов. Мы будем всегда гадать на плюс, минус миллион. Однако это не дает повода человечеству отказаться от беспокойства. Хрупкость экосистемы планеты, значимость каждого, даже ничтожного организма в биосфере - величайшая ценность, подаренная природой.

Количество животных и растений на Земле

Количество видов эукариотических организмов на нашей планете примерно равно 8,7 миллиона. Правда, на сегодня описано только 15%, а потому на открытие оставшихся видов у биологов может уйти около пятисот лет.

Карл Линней предложил бинарную номенклатуру для описания видов живых существ и заложил основы современной классификации живого мира более 250 лет назад. За это время было открыто и классифицировано около 1,2 млн видов животных и растений. И чем больше биологи делали открытий, тем чаще они задумывались о том, сколько всего на Земле живого. Примерные оценки варьировались от 3 до 100 млн.

Группа учёных из Дальхаузского университета (Канада) предлагает свой, «наиболее корректный» способ оценки биоразнообразия планеты. По её прикидкам, опубликованным на сайте PLoS Biology, общее число видов живых существ примерно равно 8,7 млн плюс-минус 1,3 млн.

В своей работе исследователи опирались на существующую таксономическую систему живых организмов. Животные и растения описываются таксономическими рангами всё более высокого порядка: вид - род - семейство - порядок (отряд) и т. д. Число видов всегда больше, чем число родов, а число родов всегда больше, чем количество семейств, так что соотношение таксономических рангов между собой можно представить в виде пирамиды. Учёные использовали численную пропорцию, связывающую разные ступени пирамиды, для предсказания того, сколько живности насчитывает её самая нижняя (видовая) ступень. Этот метод, по их словам, работает не только со всей таксономической массой видов, но и с её подразделениями. Так, полученные видовые результаты согласуются с реальным положением дел у млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий.

Итак, по расчётам канадцев, в Мировом океане обитает 2,2 млн видов, на суше - 6,5 млн. Животных на планете всего около 7,8 млн видов, грибов - 611 тыс., растений - 300 тыс. При этом растениям повезло больше всего: из них описано 72% видов, тогда как животных - 12%, грибов - только 7%.

Необходимо отметить, что исследователи занимались лишь эукариотами и не пытались предсказать число видов бактерий. С другой стороны, современная систематика - наука динамичная, многие таксоны меняют своё место в иерархии, систематическое положение многих видов не застраховано от изменений.

Представление о том, сколько видов живёт на Земле, может быть полезно не только с теоретической, но и с практической точки зрения, поскольку это позволит более точно оценивать влияние человека и его роль в биосфере. Что же до «простых зоологов», непонятно, радоваться им открывшемуся изобилию или наоборот: за последние 250 лет было описано менее 15% видов, и, если не принимать в расчёт сокращение биоразнообразия, на открытие оставшихся животных и растений должно уйти около 480 лет.

Растительный мир, или флора Земли - совокупность всех типов ядерных, многоклеточных, фотосинтетических растений, найденных в . Большая часть организмов - это , которые синтезируют свою пищу с помощью солнечной энергии, но есть и растения-гетеротрофы и очень мало видов, являющихся как автотрофами, так и гетеротрофами. История жизни на Земле и существование многих организмов буквально зависят от жизни растений. Поскольку животные не могут получать энергию непосредственно от Солнца, они должны есть растения (или других животных, которые имеют травоядный рацион), чтобы выжить. Растения также обеспечивают кислородом людей и животных, потому что поглощают углекислый газ в и выделяют кислород в атмосферу.

Разнообразие растительного мира

Растения распространены на суше, в океанах и в пресной воде. Они существовали на нашей планете миллионы лет. Количество видов ныне существующих зелёных растений представлено в следующей таблице:

В таблице приведено суммарное количество различных видов зеленых растений (Viridiplantae ). Предполагается, что существует около 300 000 видов живых Viridiplantae , из которых 85-90% являются цветущими растениями. (Примечание от автора: поскольку данные взяты из разных источников и имеют разные даты, в некоторых случаях подсчеты подвержены некоторой неопределенности)

Отличия растений от животных

Австралия

Эвкалипт царственный

Флора Австралии характеризуется наличием большого количества эндемичных видов - растений, которые не встречаются больше нигде. Тем не менее с появлением переселенцев, на материке прижились многие другие "не родные" виды. Австралийская растительность характеризуется преобладанием двух типов растений - эвкалиптов и акаций.

Азия

Азия имеет наибольшее разнообразие растительного мира из всех частей света, поскольку занимает самую большую площадь, находится в различных климатических поясах и природных зонах. Здесь можно встретить более 100 тыс. видов растений, от тропических до арктических, что составляет около 40% флоры Земли. На материке также есть большое количество эндемичных растений.

Антарктида

Колобантус кито

Антарктида является самым негостеприимным местом на Земле как для , так и растений. Здесь нет деревьев, а только присутствует два вида цветковых растений и множество мхов, лишайников, водорослей и т.д. материка очень хрупкая и страдает из-за изменений климата и деятельности человека.

Африка

Молочай колючка

Африка - второй по величине континент мира, служащий домом для многих уникальных растений. Флора материка распределена по трем основным - , и . При этом не имеют широкого видового разнообразия, ведь этот биом характеризуется сложными климатическими условиями, включая высокие температуры и засухи. Пустыня Сахара, расположенная на севере Африки, является одним из самых сухих мест на Земле. Тем не менее африканские влажные вечнозеленые , содержат большое разнообразие растений.

Европа

Несмотря на то, что Европа находится на одном материке с Азией, называемом Евразией, здесь нет такого богатого видового разнообразия растительного мира, как у восточного соседа. На флору Европы в значительной степени повлиял горный хребет Альп, простирающийся с запада на восток.

Северная Америка

На территории Северной Америки находятся основные биомы планеты, от пустынь до арктических тундр. Каждый биом характеризуется совокупностью определенных видов растений, которые приспособились к росту в тех или иных условиях окружающей среды.

Южная Америка

Южная Америка, как и Азия стала домом для огромного разнообразия видов растений. Здесь находится - огромная экосистема, поддерживающая жизнь множества и растений.

Значение растительного мира

Значение растений в жизни человека

Растения служат фундаментом всей жизни на Земле и важным , необходимым для благосостояния людей. Подумайте о том, как ваша повседневная жизнь зависит от растений.

Воздух: Кислород поступает к нам от растений, как побочный продукт фотосинтеза.
Пища: Все, что мы едим, происходит прямо или косвенно от растений. На протяжении всей человеческой истории приблизительно 7 000 различных видов растений использовались людьми в качестве пищи.
Вода: растения регулируют - они помогают распределять и очищать . Они также участвуют в перемещении воды в процессе, называемом транспирацией.
Лекарства: одна четверть всех отпускаемых по рецепту лекарств поступает непосредственно от растений или является их производными. Кроме того, четыре из пяти человек во всем мире сегодня полагаются на установки первичной медико-санитарной помощи.
Витамины: растения являются крупнейшим источником витаминов, необходимых для организма человека.
Одежда: растения выступают крупным источником сырья для текстильных материалов.
Культура: изображения некоторых растений используются на национальных эмблемах, включая деревья и цветы.
Мебель и жилье: древесина растений используется при строительстве домов, а также для изготовления мебели.
Эстетическое удовольствие: присутствие растений в жизни людей позволяет получать удовольствие от их вида и снимает стресс. Поэтому многие люди выращивают декоративные растения в домах и на приусадебных участках.

Значение растений в природе

Дождевые леса Амазонки

Окружающая среда и климат в значительной степени взаимосвязаны с флорой. Наличие осадков, влажности и температуры зависит от присутствия и характера растительности. Сокращение растений также нарушает равновесие в и косвенно влияет на жизнь человека.

Пищевые цепи: В каждой пищевой цепи растения находятся у их основания и ведут цепочку как источник пищи. Например: Трава → Корова → Лев; Трава → Насекомое → Лягушка → Змея → Орел. Здесь растение начинает цепь, и другие животные зависят от него прямо или косвенно. Без растений на Земле не может быть жизни.
Среда обитания: Конечно, помимо огромного количества людей, растения составляют основу всех сред обитания.
Климат: растения накапливают углерод, который выделяется в атмосферу при сжигании .
Эрозия почвы: растения, произрастающие в почве, в достаточных количествах, предотвращают ветровую эрозию (когда во времена ветров, плодородный верхний слой почвы уносится воздухом).
Экологический баланс: растения помогают уменьшить тепло и предотвращают испарение влаги. Таким образом, они являются экологическими полезными.
Поддержка осадков: растения и деревья оказывают охлаждающее воздействие на атмосферу, приводя к осадкам. Поэтому дожди в пустынях - крайне редкое явление.
Плодородие почв: растения поддерживают плодородие почв. Опавшие листья, плоды и т.д., перегнивают в почве и образовывается гумус, который в свою очередь повышает плодородие почвы, так как он благоприятен для микроорганизмов.
Среда обитания : растения - лучшие места обитания для птиц и животных, включая обезьян, белок и т.п. Птицы строят свои гнезда на деревьях для кладки яиц, сна, охоты и безопасности. В лесах, животные могут укрыться под деревьями в сильную жару и дождь. Они также обеспечивают питание для многих (дождевых червей), насекомых, грызунов и т. д.

Угрозы растительного мира

Вырубка леса

Есть огромное количество видов флоры на нашей планете, как зарегистрированных, так и не изученных или даже не названных. Тем не менее, хотя угроза существованию многих диких животных в настоящее время широко признана, мало кто знает, что растения также находятся в большой опасности. В феврале 2015 года Центр биологического разнообразия заявил: «Из более чем 300 000 известных видов растений МСОП оценил только 12 914 видов, установив, что около 68% оцениваемых видов растений находятся под угрозой исчезновения».

Огромные площади пустынь по всему миру свидетельствуют о разрушении растительности людьми. Большая часть Ближнего Востока теперь пустыня или возобновляется за большие деньги. Когда-то в Средиземноморье было много лесов, сейчас эти земли оголенные и размыты. Во многих частях Африки и Индии, крупный рогатый скот и козы блуждают по каменистым равнинам, съедая любой клочок зелени, появляющийся на бесплодных землях, которые когда-то были хорошими пастбищами. Чрезмерный выпас домашних и диких животных является, по сути, самой большой угрозой для растений, хотя «налеты» ботаников и других энтузиастов на некоторые красивые растения иногда влекут за собой серьезные потери для редких видов.

Возможно, люди забывают, что все наши культурные растения и садовые цветы происходят от дикой флоры. Не менее важен тот факт, что растения обеспечивают высокую долю лекарственных средств в современном мире. Кто знает, какие секретные ценности для человечества все еще заперты среди растительности, ожидающих открытия. Тропические дождевые леса относятся к наиболее уязвимой среде обитания на планете, в которой содержится 63% видов растений, находящихся под угрозой исчезновения.

Одной из самых серьезных угроз для флоры, является превращение естественных мест обитания в участки для сельскохозяйственного использования и животноводства, например, когда тропические леса уничтожаются для выпаса скота или выращивания сои, кормов для животных, или масличных пальм. Древние лесные массивы являются особенными, потому что произрастают, по крайней мере, 400 лет и служат основой биологического разнообразия, а также поддерживают обильную дикую природу.

Охрана растений

Охрана растительного мира - комплекс мероприятий, направленных на защиту существующих растений и особенно видов находящихся под угрозой исчезновения. Основным документом, в котором перечислены растения, подлежащие охране, выступает Красная книга МСОП (Международного союза охраны природы).

Красный список МСОП установлен по четким критериям для оценки рисков исчезновения тысяч видов и подвидов. Эти критерии актуальны для всех видов и регионов мира. Цель состоит в том, чтобы донести актуальность вопросов сохранения до общественности и правительства стран, а также помочь международному сообществу попытаться сократить исчезновение видов. Согласно МСОП, официально сформулированные цели Красного списка состоят в том, чтобы:

предоставить научно обоснованную информацию о состоянии видов и подвидов на глобальном уровне;
обратить внимание на масштабы и важность исчезающей флоры;
оказывать влияние на национальную и международную политику, а также процесс принятия решений;
предоставлять информацию для возможных действий по сохранению растений.

Одним из самых важных охранных действий выступает создание национальных парков, заказников, заповедников, ботанических садов и т.п. Эти природоохранные объекты позволяют сохранить естественную среду обитания растений и защитить их от чрезмерной эксплуатации со стороны человека.

Результат почти трехсотлетней работы систематиков - зоологов, ботаников, микробиологов - это более миллиона найденных и описанных видов живых существ, населяющих Землю. Находки новых видов не прекращаются, каждый год систематики описывают десятки и сотни новых видов. Как оценить, сколько видов еще не найдено? Разные методы расчета дают сильно различающиеся результаты. Один из возможных способов решения этой задачи - анализ таксономического разнообразия на разных уровнях иерархической классификации живого.

Сколько видов животных, растений, грибов и микроорганизмов обитает вместе с нами на Земле? Вопрос кажется простым, но точного ответа на него нет. Каждый год систематики описывают новые, прежде не известные виды не только простейших или насекомых, но и позвоночных животных: амфибий, рептилий, рыб, а иногда - и млекопитающих. Все специалисты согласны с тем, что число еще не известных, не найденных и не описанных видов превышает число видов известных. Принятая в настоящее время цифра - около 1,2 млн видов, известных науке, - это лишь часть реального разнообразия жизни на планете. Проблема заключается в том, чтобы определить, сколько видов еще не найдено.

Очередную попытку ответить на этот вопрос предприняла международная группа исследователей (Mora et al., 2011). Очередную - потому что время от времени разные специалисты предлагают свои оценки видового разнообразия Земли. Эти оценки различаются на два порядка - от 3 до 100 миллионов видов, в зависимости от метода подсчета: поскольку нельзя прямо пересчитать все виды, большая часть которых пока не обнаружена, остается единственный способ - найти какое-то правило, которое позволит перейти от известного числа видов к общему.

Попытки обнаружить универсальные закономерности для всего живого или для отдельных таксономических групп предпринимались неоднократно. Самая простая зависимость «число видов - площадь» удовлетворительно работает только в однородных биотопах, но не учитывает их мозаичность. Оценка скорости приращения новых видов по времени описания позволяет судить о предельном числе видов для небольших, достаточно хорошо изученных таксонов; в малоизученных группах число таксономических описаний со временем не уменьшается, и график уходит в бесконечность. Были попытки использовать зависимости, базирующиеся на частных наблюдениях, например на отношении числа жуков к числу деревьев в тропическом лесу (5:1), на отношении числа известных видов к числу новых, найденных на локальном участке и т. п. Однако частные закономерности, при экстраполяции на другие группы организмов или другие регионы, приводят к большим ошибкам. Правила, действующие для одних групп организмов, не всегда пригодны для других. Отсюда и возникает разброс в оценках.

В поисках более универсальной закономерности авторы обсуждаемой статьи обратились к соотношению разнообразия таксонов в их иерархии. Предполагается, что на больших массивах данных отношение числа таксонов в ряду «тип - класс - отряд - семейство - род - вид» более или менее постоянно. Нужно сказать, что сам подход не нов: еще в 1976 году А. Н. Голиков заметил, что для нескольких очень разных групп организмов (инфузории, моллюски, млекопитающие) в полулогарифмических координатах связь между рангом таксона и разнообразием линейна, причем углы наклонов прямых близки для разных групп организмов. Ричард Варвик предложил количественный индекс, основанный на соотношении числа таксонов разного ранга (индекс таксономического своеобразия фауны - taxonomic distinctness), и использовал его для выявления возможных источников происхождения локальных фаун гипергалинных озер (Clark, Warwick, 1998, 1999; Warwick et al., 2002).

Для оценки полного видового разнообразия планеты соотношение числа таксонов разного ранга можно использовать в том случае, если верно предположение, что таксоны высших рангов сосчитаны уже все или почти все, а неизвестно только число видов. Авторы проверили это предположение, используя два массива данных - Каталог живых существ (Catalogue of Life), и Всемирный регистр морских видов (The World’s Register of Marine Species). Первый из них содержит около 1,24 млн морских и наземных видов, второй - 194 тысячи только морских организмов, большей частью упомянутых и в первом каталоге.

Поскольку для каждого таксона от типа до вида известна дата его описания, легко построить зависимость «накопленное число таксонов - время» и, пользуясь различными способами аппроксимации, найти предел, к которому это число стремится. Как видно из рис. 2, A–F, в царстве животных графики для высших таксонов (от типов до семейств) близки к насыщению, и, экстраполируя их, можно найти предел функции - ожидаемое полное число таксонов данного ранга. Не получается это только для видов - график накопленного количества видов последние полтора века линейно устремлен в бесконечность.

Чтобы найти предел числу видов, авторы рассчитали связь между числом таксонов высших рангов и числом видов. Разные модели аппроксимации для высших таксонов данных дают слегка различающиеся результаты, поэтому авторы брали среднее из полученных результатов и получили семейство линий, довольно близко совпадающих друг с другом (рис. 1, G). Первые пять точек на графике - это пределы функций, описывающих увеличение числа таксонов во времени, а шестая точка - ожидаемое число видов животных на планете.

Интересные данные приводятся в дополнительных материалах к обсуждаемой статье. Из них следует, что предложенный метод дает удовлетворительные результаты для эукариот (лучше всего - для царства животных, хуже всего - для простейших), но абсолютно неприменим к прокариотам, у которых кривые накопления высших таксонов очень далеки от насыщения.

Авторы оценили разнообразие эукариот планеты в 8,74 (±1,3) млн видов. Из них около 7,7 млн животных, 298 000 растений, 611 000 грибов и 36 400 простейших (рис. 3). Таким образом, сегодня мы знаем «в лицо» около 14% видов, обитающих на Земле. Фауна эукариот Океана изучена на 9%.

Любовь и отношения