1. Классическое определение экологии. Неклассическое современное определение экологии



страница5/7
Дата02.05.2016
Размер1.03 Mb.
1   2   3   4   5   6   7

38. Царства в биологической классификации, их особенности и экологическое значение.

На протяжении тысячелетий представлялось, что землю населяют люди, животные и растения. С появлением микроскопа были открыты микроорганизмы, многие из которых имеют признаки и животного и растения одновременно. После создания электронного микроскопа были описаны вирусы, которые не несут на себе обязательных признаков, которые есть у всех растений или всех животных. Это создало большие трудности в классификации живых организмов. Такая классификация необходима для понимания системы биосферы и ее подсистем в экологии. В настоящее время в биологии сохраняется систематика (классификация) созданная в 1770 г. Карлом Линнеем. В основу её положен принцип иерархичности. За наименьшую единицу, по численности особей, принят вид. Вид это множество сходных особей живых организмов, которые оставляют потомство. Животные или растения, которые с особями вида не могут дать потомства не принадлежат к виду. Внутри вида выделяются разновидности. Например, всё множество собак объединяется в один вид. Породы собак это разновидности в общих терминах классификации. Виды в классификации объединяются в роды, роды – в семейства, семейства – в отряды, отряды – в классы, классы – в типы, типы – в царства. Над ними существуют ещё надцарства, которые включают организмы принципиально различные на клеточном уровне. Например, вид мышь домовая относится к роду «мышь», семейству мышиных, отряду грызунов, классу млекопитающих, типу хордовых, царству животных, надцарству эукариотов. В царстве животных насчитывается много более 1 миллиона видов, и количество их постоянно увеличивается в связи с обнаружением исследователями новых видов.



39. Определение экосистема и примеры.

Экосистема - совокупность живых организмов какого-либо однородного в физико-географическом отношении участка вместе с неживой средой, в которой они обитают. Системой эта совокупность называется потому, что для каждого живого тела в ней имеется свое место (экологическая ниша) как в пространственном смысле, так и в системном, в смысле связей между видами, входящими в экосистему. Второе означает, что все организмы между собой и с косным веществом связаны постоянно протекающими процессами обмена веществ, энергии и информации. Экосистема не просто сумма организмов и почвы, воды, воздуха на определенной территории. Это устойчивая саморегулируемая система взаимосвязанных живых и неживых компонентов. Различаются естественные и искусственные, созданные человеком экосистемы. Природные системы примыкают одна к другой и создают непрерывную мозаичную картину на поверхности суши и моря. Искусственные экосистемы вкраплены в эту мозаику и существуют в ней, оказывая влияние на соседние природные экосистемы. В качестве искусственных можно назвать сад, город, аквариум, космический корабль. Экосистема может иметь объём от объёма капли воды до объёма озера. В составе экосистемы выделяются уровни: особь – популяция - сообщество – биоценоз. Это множества постепенно возрастающие по сложности и объёму. Так популяция состоит из особей разного пола, но одного вида, сообщества из популяций одного царства, а биоценоз - организованная группа взаимосвязанных популяций растений, живот­ных, грибов и микроорганизмов, живущих совместно в практически одних и тех же условиях косной среды. Растительный компонент биоценоза называется фито­ценозом, животный — зооценозом, микробный — микробоценозом. Ведущий компонент - фитоценоз, определяющий, каким будет зооценоз и микробоценоз. Различают видовую, пространственную и экологическую структуры биоценоза. Видовая структура — число видов, образующих данный био­ценоз, и соотношение их численности или массы, т.е. видовая структура биоценоза определяется видовым разнообразием и количественным со­отношением числа видов или их массы между собой. Видовое разнообразие — число видов в данном сообществе. Встреча­ются бедные и богатые видами биоценозы. Видовое разнообразие зави­сит от возраста сообщества (молодые сообщества беднее, чем зрелые) и от благоприятности основных экологических факторов — температуры, влажности, пищевых ресурсов (биоценозы высоких широт, пустынь и вы­сокогорий бедны видами). Связи между организмами в экосистеме и их с косной средой наиболее ярко проступают в способе питания. Оно устроено так, что в идеале первичного сотворения мира (Быт. 1.29) питанием служат плоды. Для мертвых растительных и животных организмов есть могильщики – грибы, бактерии, черви, насекомые которые переводят животные и растительные ткани в косное исходное вещество, точнее в биокосное вещество гумус. Гумус в почве является основным питанием для растений. Другой способ связи – симбиоз. Пример симбиоза - лишайник – сосуществование гриба и водоросли. Птица вьет гнезда в кроне дерева, укрывается под ним от зноя олень. Олень оставляет визитную карточку для удобрения. Птица очищает дерево от вредителей, либо переносит его семена на расстояние.

40. Определение биом и примеры.

Биом – совокупность экосистем определенного географического пояса или физико-географического крупного объекта, как то Балтийского моря, пояса лесов Евразии на территории России. Экосистема - совокупность живых организмов какого-либо однородного в физико-географическом отношении участка вместе с неживой средой, в которой они обитают. ПО определению Юджина Одума, биом — «термин, определяющий крупную региональную или субконтинентальную биосистему, характеризующуюся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта». Существует несколько классификаций биомов, включающих от 10 до 32 типов. Распределение биомов происходит по принципу широтной и вертикальной зональностей а также секторности. На территории России и сопредельных стран выделяют 13 наземных биомов. Примеры: Полярная пустыня; Тундра; Тайга; Широколиственные леса; Степи и т.д.; Сухие субтропики: Южный берег Крыма (ЮБК) — средиземноморский климат; Влажные субтропики на причерноморском участке Туапсе-Трабзон; Субтропический финбош: Капской области ЮАР; Тропические болота Эверглейдс: штат Флорида, США. Переселение живых организмов из одного биома в другой чревато катастрофическими последствиями. Так, в Европу с картофелем, которым США кормили свой воинский контингент во Франции перед 2-й мiровой войной, попал колорадский жук, который здесь катастрофически размножился, не имея природных врагов; которые остались в Америке. Жук двинулся на восток и сейчас ушел за Урал. У нас катастрофически разрастается борщевник – гигантское зонтичное однолетнее растение. Альтернативная история с каштаном зубчатым в США. Он был уничтожен вредителем грибом Endothia parasitica, завезенным в Америку на саженцах каштана мягчайшего из Китая. Переселение видов из одного биома в другой называется интродукцией. Она иногда наносит большой ущерб. Чаще протекает гладко, как принесение картофеля и кукурузы из Америки, огурцов из Индии в Россию.

41. Липидная цепь и её значение для чистоты земли. Круговорот органического вещества в лепидной (трофической) цепи идет по ряду колец: малому, от растений к редуцентам и от редуцентов через почву к растениям и через большой с захватом консументов I рода и даже очень большой с захватом консументов II рода. Но эти круги все завершаются в почве и возобновляются растениями. Особый круг создают грибы, которые редуцируют органику, обходя почву и подают обновленный после деструкции органический продукт на стол консументов (животных – червей, насекомых, млекопитающих – до человека). Закон вращения вещества – один из основных законов биосферы. Липиды (от греч. λίπος, lípos — жир) — жирные кислоты. Звено цепи – совокупность организмов, объединенная способом питания. Все организмы чем-то питаются только в процессе жизнедеятельности. Их ткани после отхода души служат пищей для других организмов. Это закон природы такой же естественный, как смена дня и ночи. В липидной цепи первое место занимает неорганическое или косное вещество. Впрочем, только исторически это чистое неорганическое вещество. В современных условиях оно почти везде смешано с гумусом, имеющим органический состав. Гумус – слово однокоренное со словом homo . Они от одного санскритского корня, обозначающего землю, а, по Библии, прах земной. Консументы - [от лат. consumo - потребляю] - организмы, потребляющие готовые органические вещества, но не доводящие разложение органических веществ до простых минеральных составляющих. Совокупность консументов образует трофические цепи, в которых выделяют консументы первого порядка (растительноядные) и консументы второго, третьего и т.д. порядков (хищники). Растения, фотосинтезирующие органического вещества для животных и человека называются продуценты. Они производят, продуцируют средства питания. Животные называются консументы – они используют растительную пищу. Некоторые используют наряду с растительной также животную пищу (консументы II рода). К последней категории относится и человек. После смерти растений и животных они потребляются редуцентами. Это преимущественно бактерии и микробы, но есть и другие отряды животных – насекомые, черви, рыбы, раки, моллюски, птицы (вороны, орлы) и даже млекопитающие (мыши, медведи, шакалы). Экологами установлено, что в наземной экосистеме от косной среды к продуцентам, консументам, человеку вверх по лепидной цепи биомасса уменьшается. Существует 2 основных типа трофических цепей - пастбищные и детритные. В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например, судак, питающийся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка. В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространенных в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита, идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям - хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоемах и на больших глубинах океана) значит, часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.

42. Экологическая пирамида. Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме. Эффект пирамид в виде графических моделей разработан в 1927 г. Ч. Элтоном. Выражается: в единицах массы (пирамида биомасс), в числе особей (пирамида чисел Элтона), в заключенной в особях энергии (пирамида энергий). Правило экологической пирамиды - количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую. Растения, фотосинтезирующие органического вещества для животных и человека называются продуценты. Они производят, продуцируют средства питания. Животные называются консументы – они используют растительную пищу. Некоторые используют наряду с растительной также животную пищу (консументы II рода). К последней категории относится и человек. После смерти растений и животных они потребляются редуцентами. Это преимущественно бактерии и микробы, но есть и другие отряды животных – насекомые, черви, рыбы, раки, моллюски, птицы(вороны, орлы) и даже млекопитающие (мыши, медведи, шакалы). Экологами установлено, что в наземной экосистеме от косной среды к продуцентам, консументам, человеку вверх по лепидной цепи биомасса уменьшается. Цепь питания - цепь взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое вещество и энергию из исходного пищевого вещества. Каждое предыдущее звено цепи питания является пищей для следующего звена.

43. Соотношение божественной и человеческой воли в управлении экосистемами.

В материалистическом представлении о мире, всё живущее в нем получает энергию для жизни и вещество для построения своих органов от питания растительной или животной пищей. В христианском представлении мiр не ограничен видимым материальным пространством. В нем существуют Бог, ангелы, души святых. Организующей силой в мiре является любовь. Её источает Бог, который изливает её на ангелов и святые души, умерших, если они удостоились быть приближены к Богу. Через ангелов и святых божественная любовь окормляет живых людей. Человек передает любовь животным, менее растениям, еще менее неживой природе. Существует закон убывания ”массы” любви по мере перехода от святых и ангелов к людям, животным, растениям. Он подобен закону убывания материальной массы по мере усложнения организмов, её носителей. О мере любви говорит Господь в Евангелии, например, в беседе с Симоном-прокаженным в его доме. Апостол Матфей говорит, что Господь среди учеников выделял своей любовью Иоанна Богослова. Поток божественной любви распространяется от Бога на все живое и неживое также и помимо человека. Человек со времени грехопадения оказался слабым проводником божественной любви. Потому земля без любви взращивает ему ”тернии и волчицы”. Об управлении мiра Богом можно прочесть в Евангелии, где сказано, как апостолы попали в бурю на озере Тивеиадском и были избавлены от потопления Иисусом Христом.



44. Пояснить на основе священного писания права человечества в отношении биосферы и конкретных людей в отношении отдельных экосистем. Только человек живет повсюду на земле и над всем царствует. Бог наделил его разумом и бессмертной душой. Он дал человеку особое, великое назначение: познавать Бога, уподобляться Ему, то есть становиться все лучше и добрее, и наследовать жизнь вечную. В кн. Бытия 1:27-29: «И сказал Бог: сотворим человека по образу Нашему по подобию Нашему, и да владычествуют они над рыбами морскими, и над птицами небесными, и над скотом, и над всею землею, и над всеми гадами, пресмыкающимися по земле. И сотворил Бог человека по образу Своему, по образу Божию сотворил его; мужчину и женщину сотворил их. И благословил их Бог, и сказал им Бог: плодитесь и размножайтесь, и наполняйте землю, и обладайте ею, и владычествуйте над рыбами морскими и над птицами небесными, и над всяким животным, пресмыкающимся по земле. И сказал Бог: вот, Я дал вам всякую траву, сеющую семя, какая есть на всей земле, и всякое дерево, у которого плод древесный, сеющий семя; - вам [сие] будет в пищу…», в кн. Бытье 2:15:«И взял Господь Бог человека, и поселил его в саду Едемском, чтобы возделывать его и хранить его»Поток божественной любви распространяется от Бога на все живое и неживое также и помимо человека. Человек со времени грехопадения оказался слабым проводником божественной любви. Потому земля без любви взращивает ему ”тернии и волчицы”. Об управлении мiра Богом можно прочесть в Евангелии, где сказано, как апостолы попали в бурю на озере Тивеиадском и были избавлены от потопления Иисусом Христом. В Пс. 76.17-21 о том же: «Видеша воды, Боже, видеша тя воды, и убояшеся: смятошеся бездны. Множество шума вод: глас даша облацы, ибо стрелы Твоя преходят. Глас грома твоего в колеси, осветиша молния Твоя вселенную: подвижеся и трепетна бысть земля. В море путие Твои не познаются. Наставил еси, яко овцы люди Твоя, рукою Моисевою и Аронью». Об управлении мiра человеком читаем в житии чудотворца Николая Мирликийского, который спасал от морской бури, и из жития преп. Амвросия Оптинского, который спасал от неуражая молитвой перед иконой «Спорительница хлебов».Пророк Илия закрывал небо и не было дождя и помолился и стал дождь. Поток Божественной любви, минующий человека, на диаграмме изображен как дождь, нисходящий с небес и питающий все живое. В пс. 103 сказано о непосредственном управлении Богом процессами на земле:”Прикасается к горам и дымятся” и тому подобные слова.

45. Назовите некоторые законы, по которым функционирует биосфера.

Биосфера – целостная совокупность живого и неживого, которая функционирует по определенным законам. Это сложнейшая многоуровневая мегасистема, которая состоит из вложенных одна в другую систем. А именно биосфера состоит из объединений экосистем, которые называются по-разному. Выделяются биоциклы - морские водоемы, пресные водоемы, суша. Следующим уровнем являются биомы. Биом – совокупность экосистем определенного географического пояса или физико-географического крупного объекта, как то Балтийского моря, пояса лесов Евразии на территории России. На суше это совокупности экосистем, характерные для каждого географического пояса. Экосистема - совокупность живых организмов какого-либо однородного в физико-географическом отношении участка вместе с неживой средой, в которой они обитают. Экосистема состоит из подсистем, вложенных одна в другую: биоценоз и биотоп, сообщества, популяции, организмы. Экология видит внутренние законы жизни биосферы: 1) Закон круговорота веществ. Круговороты реализуются на уровне биосферы, биоциклов и биохор, а также внутри экосистемы. Круговороты не имеют обособленного замкнутого характера. Круговорот воды распадается на несколько параллельно протекающих замкнутых циклов, пересекающихся и взаимопоглощающих. Круговорот органического вещества в лепидной (трофической) цепи также идет по ряду колец: малому, от растений к редуцентам и от редуцентов через почву к растениям и через большой с захватом консументов I рода и даже очень большой с захватом консументов II рода. Но эти круги все завершаются в почве и возобновляются растениями. 2) Законы взаимоотношения между видами и особями: симбиоз – содружество и взаимопомощь организмов разных видов; например, лишайник это соединение гриба и водоросли; “нахлебничество” - в экологии называется ситуация, когда один из видов поддерживает другой вид и при этом ничего не теряет и не приобретает. Этот вид взаимодействия лучше назвать ”благотворительностью”; - хищничество – особое взаимоотношение между животными, когда животные (и некоторые растения) питаются, убивая животных – насекомых, червей, рыб и млекопитающих. Экология знает целесообразность этой формы сосуществования видов в экосистеме. Хищник уничтожает слабые особи, больные особи; - конкуренция - экология видит в животном и растительном мире конкуренцию. Конкуренция в экосистеме существует между особями хищников. Случаи межвидовой конкуренции свидетельствуют о кризисе в экосистеме (ненормальность), так как виды обычно имеют свою нишу в экологическом пространстве. 3) Закон объединения особей в биосфере. Особи, виды, отряды объединяются в экосистеме в группы, внутри которых идет обмен информацией и взаимопомощь. 1-й уровень объединения – семья. Следующий тип объединения - колония. Стада и стаи - следующее объединение животных. В стаю объединяется множество семей птиц. Они объединяются для миграции в иной климатический пояс. В стае и стаде также разделение обязанностей: есть вожак, есть дежурное животное, которое «стоит на часах», пока другие кормятся. Есть вожак стада или стаи, который опытнее всех. Популяция – объединение всех особей данного вида в экосистеме, объединение стад и стай, если они имеются у данного вида. Популяции склонны совместно защищать свои интересы без объединения в стаи. Сообщество – объединение всех популяций одного царства. Например, объединение всех растительных популяций называется фитоценоз. Биоценоз – объединение всего живого, всех сообществ. В нем действуют законы поддержания стабильности жизни на биотопе, участке проживания биоценоза. Также действуют законы регулирования численности каждой популяции. 4) Закон регулирования численности популяции основан на соблюдении равновесия между рождаемостью и смертностью особей. В экосистеме действуют факторы, регулирующие смертность особей популяции. Это изменения окружающей среды, которая всегда оказывает то или иное давление на популяцию, которое, то возрастает, то уменьшается. 5) Закон лимитирующего фактора - один из фундаментальных законов в экологии, гласящий, что наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнение экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организмов. Именно от этого, минимально (или максимально) представленного в данный конкретный момент экологического фактора зависит выживание организма. В другие отрезки времени ограничивающим могут быть другие факторы. 6) Поддержание стабильности биоценоза и сообщества, в котором много популяций в природе осуществляется иначе, чем поддержание численности популяции. В сообществе много популяций. Каждая из них занимает свою нишу. На границах ниши, которые размыты, две популяции встречаются и работают для экосистемы, то есть питаются вместе. Питание это их работа на пользу популяции. Выброс отходов также работа на пользу популяции. Как не подходит это слово для определения деятельности животного или растения в составе экосистемы. Деятельность эта необходима для экосистемы. Каждая популяция выполняет своё, ей порученное. Интродукция - искусственное перенесение вида из одного биома в другой, например, переселение с континента на континент. Иногда она проходит благополучно, иногда оборачивается трагедией. Сукцессия – возникновение и ликвидация экосистем. Первичная сукцессия - развитие экосистемы на безжизненном пространстве. На развитие устойчивой экосистемы без рекультивации уходят десятилетия. Вторичная сукцессия – восстановление экосистемы после стихийного бедствия – пожара, затопления, устройства пашни на месте леса. Агроценоз – культурное, созданное человеком пространство в биосфере. Для создания его человек уничтожает природный биоценоз. В старину это делали пожегом, корчевали пни. Использовали богатую почву леса для выращивания злаков, плодово-ягодных и овощных культур. В агроценозе доминирует одна культура: нива имеет в основе злак; сад плодовые и ягодные виды растений. В агроценозе сохраняются лепидные цепи: продуценты создает человек, он как первичный консумент потребляет часть продукции. Имеются и другие первичные консументы – мыши, насекомые, птицы. Есть и вторичные консументы: хорек, лисица. Их мало. Видов мало. Система неустойчива. Она поддерживается человеком. Потому культивирование агроценоза требует от хозяина хороших знаний о природе растений, их врагов, о почве, климате. Потому сельское хозяйство может быть успешно при оседлом населении и культивировании местных культур.

46. Сущность закона поддержания стабильности численности популяции в экосистеме. Поддержание стабильности биоценоза и сообщества, в котором много популяций в природе осуществляется иначе, чем поддержание численности популяции. В сообществе много популяций. Каждая из них занимает свою нишу. На границах ниши, которые размыты, две популяции встречаются и работают для экосистемы, то есть питаются вместе. Питание это их работа на пользу популяции. Выброс отходов также работа на пользу популяции. Как не подходит это слово для определения деятельности животного или растения в составе экосистемы. Деятельность эта необходима для экосистемы. Каждая популяция выполняет своё, ей порученное. Заменить её на этом поле деятельности трудно. Но как не похожа эта деятельность на человеческую работу, которая имеет один корень со словом раб. Наша работа возникла после грехопадения. Экосистемы и деятельность популяций существовали до него. В граничной области обе популяции, допустим, птиц, клюют лениво, но здесь работают две популяции и потому они выполняют свою работу вместе достаточно хорошо. Численность работающих на границе удвоена. В богатых видами экосистемах в продуктивной среде, допустим, тропических лесов суши или мангровых зарослей шельфа ниши различных видов пересекаются. Этот закон границы сходен с законом ”опушки”, где встречаются экосистемы луга и леса. Здесь происходит обмен веществами и энергией и вырастают особенно плодовитые особи. Многообразие видов гарантирует стабильность экосистемы в целом. В случае стрессовой ситуации для какого-либо вида, он численно уменьшается или вымирает. Но его работу принимает на себя другой вид, временно до восстановления численности вида, пережившего стресс (эпидемию, нашествие хищников, смещение качества среды по какому-либо одному фактору, к которому чувствителен данный вид). Восстановление численности осуществляется путем размножения особей, переживших стресс, либо миграцией с соседней территории. Например, при пожаре в лесу выгорают лиственные деревья. Хвойные оказываются более устойчивы. Их почки не торчат на ветках, как у дуба и березы, а спрятаны в теле сучка, залиты смолой, которая не высыхает, как вода. После пожара хвойные (и злаки) восстанавливаются первыми, а лиственные приходят со стороны потом и разрастаются, сменяя боры. Важным условием поддержания стабильности экосистемы является постоянство видового состава. Миграция может нарушить стабильность экосистемы.


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал