Сколько видов растений известно сегодня ученым


Подсчитать количество видов, обитающих на нашей планете — задача не из легких. Ранее ученые уже предпринимали попытки переписи биологических видов, однако их результаты расходились на порядки: разница в подсчетах у ученых достигала от 5 до 100 миллионов видов. После тщательного изучения существующей классификации ученые все же определили более точное число различных обитателей планеты Земля. По подсчетам международной группы биологов, сейчас на планете обитает 8,7 миллиона видов (в качестве погрешности ученые называют +/- 1,3 миллиона видов). Результаты исследования ученых и данные о переписи биологических видов приведены в статье, которая была опубликована на минувшей неделе в журнале PLoS Biology.

Чтобы оценить количество биологических видов, ученые из Дальхаузского университета, расположенного в Канаде, использовали таксономическую систему представления обитателей животного мира. При такой системе все виды животных и растений описываются структурой «вид — род — семейство — отряд — и т.д.».


още говоря, такую систему удобно представить в виде классической пирамиды. Используя различные ступени данной пирамиды, ученые с помощью пропорций и математических моделей попытались определить, сколько живых существ насчитывается в самой нижней части этой пирамиды, которой соответствует ступень «вид». Полученные биологами результаты видовой ступени полностью соответствовали текущему положению видов на данной ступени.

Так, например, ученые определили, что сегодня в Мировом океане обитает порядка 2,2 миллиона видов, а на суше число видов значительно больше — около 6,5 миллионов видов. Животных на нашей планете, по подсчетам ученых, около 7,8 миллионов видов, грибов — 611 тысяч видов, а растений — «всего лишь» около 300 тысяч видов. Однако, интересный факт: несмотря на то, что видов растений на нашей планете меньше чем животных, описаны они намного лучше. Для сравнения: на сегодняшний день описано 72% видов растений, 12% видов животных и только 7% видов грибов.

Следует отметить, что авторы исследования полагают, что около 85% всех биологических видов на нашей планете еще не обнаружены, не описаны и не занесены в классификационные каталоги. Таким образом, если за 250 лет ученые смогли обнаружить, описать и классифицировать лишь 15% от всей численности биологических видов, то на обнаружение оставшихся 85% видов у ученых должно уйти порядка 480 лет. Если же принять во внимание сокращение биоразнообразия, происходящее на планете, то этот срок немного сокращается.


Ученые также отмечают, что если бы подсчеты и классификации биологических видов производились бы традиционными методами, то на это потребовалось бы около 1200 лет, 300 тысяч ученых и исследователей, 364 миллиарда долларов. Однако, современные технологии и новые методы расчета позволяют в несколько раз сократить эти астрономические цифры.

Источник: ECOportal.su

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.


ли 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%.

Еще один расчет, сделанный авторами: при сохранении современных темпов описания новых видов выявление полного видового состава наших соседей по планете займет 1200 лет и потребует усилий 303 000 специалистов-систематиков.

Источник: Camilo Mora, Derek P. Tittensor, Sina Adl, Alastair G. B. Simpson, Boris Worm. How many species are there on Earth and in the Ocean? // PLoS Biology, 2011. 9(8): 1-8.

Дополнительная литература:
1) А. Н. Голиков.


76. О количественных закономерностях процесса дивергенции. Гидробиологические исследования самоочищения водоемов. Л. ЗИН. С. 90–97.
2) Clarke K. R., Warwick R. M. 1998. A taxonomic distinctness index and its statistical properties // J. appl. Ecol. V. 35. P. 523–531.
3) Clarke K. R., Warwick R. M. 1999. The taxonomic distinctness measure of biodiversity: weighting of step lengths between hierarchical levels (PDF, 875 Кб) // Mar. Ecol. Prog. Ser. V. 184. P. 21–29.
4) Greater Mekong — New species discoveries 2008. WWF 2008.
5) Warwick R. M., Dexter D.M. & B. Kuperman. 2002. Freeliving nematodes from the Salton Sea. Hydrobiologia, 473: 121–128.

См. также:
1) Почему в Амазонии так много видов древесных лягушек, «Элементы», 12.07.2011.
2) Вымирание видов из-за уничтожения их местообитаний происходит медленнее, чем ожидалось, «Элементы», 30.05.2011.
3) В поисках универсального закона устройства биологических сообществ, или Почему экологи потерпели неудачу?, «Элементы», 12.02.2008.
4) Почему в тропическом лесу так много видов насекомых?, «Элементы», 06.09.2006.

Вадим Мокиевский

Источник: elementy.ru

Вначале дадим объяснения понятиям растение и животное. Растение – организм,


обычно развивающийся в неподвижном состоянии и питающийся неорганическими и

органическими веществами почвы и воздуха. Животное – живое существо,

обладающее способностью двигаться и чувствовать (в отличие от представителей

другого отдела органического мира — растений).

Каждый вид или группа видов растений и животных когда-то возникли на Земле и

переживали периоды взлёта, расцвета и вымирания (а некоторые виды, возникнув

однажды, так и не достигли своего расцвета и вымерли, лишив специалистов-

биологов возможности сделать новые открытия). А открытия в систематике –

науке, которая занимается описанием и систематизацией живых организмов,

происходят постоянно. Ежегодно ботаники и зоологи описывают сотни и даже

тысячи новых видов растений, насекомых, грибов и др. Интересно, что

практически каждый улов в глубоководных тралах научно-исследовательских судов

приносит специалистам по морской фауне (червям, членистоногим, иглокожим,

моллюскам и др.) новые виды, а то и роды и семейства. Аналогичным образом

сборы растений в труднодоступных районах Арктики или высокогорий, в глубине

массивов тропических лесов дают работу ботаникам-систематикам на многие годы.

Сложнее с крупными млекопитающими и птицами. Здесь открытия бывают реже. Но

периодически в научной литературе можно встретить сенсационные сообщения.

Чаще всего они приходят из южноамериканских и африканских влажных лесов. А


вот одна из последних сенсаций – находка в 1993 г. сравнительно крупной

антилопы во Вьетнаме – сопоставима разве что с открытием окапи в Африке.

Трудно подсчитать, сколько всего видов растений и животных появилось на

Земле: многие из них, как метеор на предрассветном небе, лишь промелькнули в

истории Земли и исчезли. Но своё дело они сделали: передали потомкам свои

генетические качества. А одновременно с нами на Земле живёт, по-видимому,

несколько миллионов видов живых организмов. Не поддаётся исчислению

разнообразие бактерий и грибов, трудно определить реальное число видов

насекомых, но попытки полнее отразить сведения об отдельных систематических

группах имеются. Ниже приводится таблица, содержащая систематизация подобных

данных.

Количество видов растений и животных на Земле


Группы

Оценка числа видов

Р а с т е н и я , в с е г о

500 000

в т.ч. водоросли

25 000

лишайники

18 000

мохообразные

20 000

плауновые

800

хвощовые

30

папоротники

6 000

голосеменные

600

покрытосеменные

250 000

Ж и в о т н ы е , в с е г о

1 900 000

в т.ч. простейшие

150 000

кишечнополостные

9 000

губки

5 000

черви

19 000

моллюски

105 000

насекомые

1 500 000

иглокожие

5 000

птицы

9 000

млекопитающие

4 300

рыбы

21 000

Другие статьи

Народы Средней Азии и Казахстана
Средняя Азия и Казахстан – один интереснейших районов. Исторически Средняя Азия была, по крайней мере в своих южных частях, близка к центрам южных цивилизаций и подверглась их влиянию. Среднюю Азию можно разделить на 2 основные физико-географические зоны, и это деление отразилось на и …

Источник: www.formergeographer.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.