Оcновы общей экологии
Шрифт:
Забор патрулировали на верблюдах, однако когда появился автотранспорт, верблюды оказались не нужны и их выпустили на волю, они стали уничтожать пастбища, и в Австралии появилась новая проблема.
Распространение в Австралии возбудителей заболеваний кроликов оказалось наиболее эффективной мерой контроля их популяции. Первый серьезный результат в войне с кроликами был получен более чем через 90 лет, в 1950 году был распространён вирус миксомы, что привело к существенному сокращению численности этих животных. Однако у оставшихся в живых кроликов выработалась генетическая сопротивляемость вирусу. С июня 1991 года экспериментально
1.2. Основные понятия экологии
Давайте познакомимся с основными понятиями экологии, более подробно обсудим приведенные ниже определения в следующих главах.
Биоценоз – это биологическая система, представляющая собой совокупность взаимно связанных популяций различных видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих определенное однородное жизненное пространство. Биоценоз представляет собой эволюционно сложную форму организации живых организмов биосферы, экологическую систему, состоящую из множества видов.
Биогеоценоз – совокупность исторически сложившегося сообщества живых организмов и связанных с ними факторов окружающей среды на определенной территории. Таким образом биогеоценоз – это совокупность живых организмов (биоценоз) и связанных с ними абиотических факторов на определенной территории.
Экосистема– это исторически сложившаяся устойчивая система связей, совместно обитающих живых организмов, а также физических и химических компонентов среды, необходимых для их существования или являющихся продуктом их жизнедеятельности. Экосистема– это любое сообщество живых организмов вместе с его средой обитания, функционирующее как единое целое.
Отличия и схожесть определений "биогеоценоз" и "экосистема" обсудим в 6 главе.
Биосфера – одна из геологических оболочек Земли, область существования живого вещества. Биосфера- это наиболее крупная экосистема планеты, поддерживающая глобальный круговорот веществ (Чернова, Былова, 1988; Маврищев, 2007; Гладков, Гладкова, 2018; 2019).
ГЛАВА 2.
ОРГАНИЗМЫ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
2.1. Организмы и окружающая среда
Среда обитания – это пространство, в котором протекает жизнедеятельность живых организмов, то, что окружает организм и оказывает на него прямое или косвенное воздействие.
Можно выделить четыре типа среды обитания для живых организмов: водная среда, наземно-воздушная, почвенная и сами живые организмы.
2.2. Экологические факторы
Работы по влиянию экологических факторов на живые организмы имеют важное значение. Многообразие экологических факторов было отмечено в 1840 г. российским ученым Эдуардом Эверсманом. Он разделил экологические факторы на абиотические и биотические.
Абиотические факторы – это факторы неорганической (неживой) природы, воздействующие на организм прямо или косвенно, через обмен веществ, которые имеют односторонний характер; организм может к ним приспособиться, но не может оказать на них обратное влияние).
Насколько абсолютно верно это классическое определение?
Факторы имеющие односторонний
Сейчас человек оказывает влияние на такой важный экологический фактор как температура, становясь причиной одной из главных экологических проблем – глобального потепления. Однако, если быть точным, влияние оказывает хозяйственная деятельность человека. Температурные условия также в определенной степени могут изменяться под действием живых организмов, в первую очередь растительных сообществ. Растительные сообщества трансформируют тепловой режим под своим пологом: нет резких колебаний температуры, как на открытых местах (в жаркую погоду прохладней, в холодную теплее).
Биотические факторы – это факторы взаимодействия организмов; организмы влияют друг на друга непосредственно или косвенно.
Попробуем разобрать это определение, организмы влияют друг на друга непосредственно, в качестве примера можно привести взаимоотношение хищник-жертва, например кошка – мышь.
Косвенное влияние можно охарактеризовать следующим примером, связанным с сукцессией, когда происходит изменение среды обитания. Например, светолюбивые травы могут выпасть из травостоя, после того как начинает прорастать ель и становится меньше света.
Все большее значение на планете приобретают антропогенные факторы.
Антропогенные факторы – это факторы влияния человека на живые организмы и окружающую среду. Человек всегда оказывал влияние на окружающую среду. Среди первых воздействий человека на окружающую среду – уменьшение видового разнообразия, особенно в период великих географических открытий.
Среди самых известных исчезнувших видов: морская корова, длиной до 8 метров, весом до 3,5 тонн, обитала у берегов Командорских островов, паслась на мелководье группами, питалась водорослями, была чрезвычайно доверчивой, исчезла в течение 27 лет после ее открытия.
Важное значение имеет не только изучение влияния экологических факторов, но и адаптация к ним. Адаптация – это приспособление организмов к окружающей среде. Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни.
Основные механизмы адаптации на уровне организма:
1) биохимические;
2) физиологические;
3) морфолого-анатомические;
4) поведенческие;
5) онтогенетические.
Адаптации у различных групп организмов вырабатываются с разной скоростью. У насекомых адаптации могут возникнуть через 10-20 поколений (именно этим объясняются неудачи химических средств против насекомых), выработка адаптаций у растений и птиц – процесс очень медленный требует столетий. Очень быстро к различным неблагоприятным условиям адаптируются бактерии.
А Вы знаете, что повысить устойчивость растений к абиотическим факторам можно с помощью биотехнологии?
Свойство изолированных клеток полностью реализовать свой потенциал развития с образованием нового организма называется тотипотентностью.
Отбор в культуре in vitro клеток с заданными свойствами называется клеточной селекцией.
Преимуществом по сравнению с традиционной селекцией является возможность манипулировать миллионами генотипов в малом объеме.