экзамен биология. 42. Методы изучения клетки и ее компонентов
 Скачать 0.5 Mb.
|
30. Хищники в наземных экосистемах Беларуси.Наземно-воздушная среда — биологическая среда обитания, находящаяся на поверхности земли и в нижних слоях атмосферы. Большая часть эукариотов обитает именно в этой среде. Здесь распространена большая часть животных, растений, некоторые грибы, простейшие и бактерии. Большая часть всех животных организмов обитает в наземно-воздушной среде. Большая часть позвоночных, а также насекомые, паукообразные, некоторые моллюски, редко черви. Теперь практически все высшие растения проживают именно в наземно-воздушной среде, некоторые также распространились в организменной. Тогда растения приспособились к наземно-воздушной среде и стали лучше выживать здесь В первую очередь они приспособились к аэробным условиям, так как сами организовали их в атмосфере. Большинство высших грибов обитает в наземно-воздушной среде. Однако грибы могут возникать в организменной среде, например, плесень или грибы-паразиты. В наземно-воздушной среде плотность бактерий составляет несколько десятков-сотен на m³, что является минимальным показателем для всех четырёх сред. Это доказывает, что прокариоты практически не распространены в наземно-воздушной среде.1. Общая характеристика хищников с экологических позиций. Хищники – все организмы, питающиеся пищей животного происхождения. Те хищники, которые питаются фитофагами – вторичные консументы; остальные – третичные, четвертичные и т.д. консументы. Хищники-энтомофаги питаются беспозвоночными животными. Плотоядные хищники питаются позвоночными животными. Значение хищников: 1) Определяют стабильность природных экосистем, контролируя численность фитофагов в пределах экологически безопасного уровня; 2) Являются объектами хозяйственного значения (охотничий промысел, разведение, культурно-эстетическая ценность). 2. Хищники-энтомофаги. 1) Беспозвоночные хищники-энтомофаги: Выделяют почвенных, напочвенных и кроновых беспозвоночных хищников-энтомофагов. Наибольшее количество беспозвоночных энтомофагов среди насекомых (отряды жесткокрылых, перепончатокрылых, стрекоз) и клещей (паразитоформные клещи). а) Отряд перепончатокрылые: - Муравьи: в Беларуси – 27-30 видов, наиболее распространен большой рыжий лесной; малый, или голоспинный лесной муравей. Голоспинные более активные, строят муравейники до 1 м высотой. Ведут дневной образ жизни, основу рациона составляют дневные насекомые. Регулируют численность фитофагов в местах расселения. Повсеместно охраняются (первый закон об охране – в 1880г. в Германии). - Наездники: по размерам и возрастам личинок делятся на: 1. Ихневмониды (крупные); 2. Бракониды (средние); 3. Хальциды (мелкие). Личинки наездников развиваются в телах гусениц чешуекрылых и в телах насекомых, тем самым, вызывая их гибель. Наездников выращивают в лабораториях, используя для биологической борьбы с вредителями. б) Отряд жесткокрылые: - Жужелицы: более 2300 видов (жужелица гладкая, шагреневая, лесная, пахучий красотел – специализированный хищник – основа рациона – гусеницы непарного шелкопряда). Ночные хищники – регулируют численность ночных фитофагов. в) Отряд клещи: - Хевлетеиды и фитосейды: используются как паразиты многих вредителей (паутинных клещей и тлей в оранжереях, теплицах и садах). На современном этапе наблюдается тенденция к обеднению видового состава и численности беспозвоночных энтомофагов в связи со сведением лесов и омоложением их. Пример: в средневозрастных лесах биомасса энтомофагов достигает 76% от всей мезофауны, а в молодняках (леса до 20 лет) более 90% всей мезофауны – фитофаги. Т.о. в связи с уменьшением численности энтомофагов возникают очаги массовых вспышек размножений фитофагов, что приводит к уничтожению лесов. 2) Позвоночные хищники-энтомофаги: а) Земноводные: В Беларуси 12 видов. Основные энтомофаги наземных стаций – травяная и остромордая лягушки (численность в лиственных лесах достигает 3 тыс. особей на 1 га). Из 16 видов беспозвоночных, которыми питается травяная лягушка, 12 видов – вредители. С 1 га лиственных лесов Полесья травяные лягушки изымают около 10 кг/га беспозвоночных, а остромордые лягушки – 3,5 кг/га. Основные энтомофаги с/х – обыкновенная чесночница, зеленая и серая жабы. Т.о. земноводные – очень полезный компонент экосистем, поддерживающий численность фитофагов на стабильном уровне. Однако, на современном этапе ущерб земноводным приносят: 1. Мелиорация – приводит к лишению земноводных мест размножений; 2. Бессмысленное уничтожение из-за негативного отношения. б) Пресмыкающиеся: Исключительные энтомофаги – прыткая и живородящая ящерицы и веретеница. Уничтожают фитофагов ксерофильных районов (сухие сосняки и суходольные луга). Являются дополнительным кормом для плотоядных животных. Численность их в настоящее время не снижается, за исключением веретеницы (объект бессмысленного уничтожения). в) Птицы: Среди птиц наибольшее количество энтомофильных видов (встречаются среди всех отрядов, кроме голубеобразных). Необходимо проводить работу по охране и привлечению птиц, разрабатывать природоохранное законодательство, создавать места гнездований и подкормки птиц и т.д. Однако численность птиц в настоящее время снижается: 1. Из-за изменения возрастного и породного состава лесов. Вырубка перестойных и зрелых лесонасаждений ведет: - к исчезновению мест гнездований дуплогнездников (8 видов дятлов, вертишейка, поползень, синицы, гоголи, совы); - к исчезновению мест токований (курообразные); - к исчезновению мест охоты (хищные птицы). 2. Из-за возрастающего «фактора беспокойства» – резко возросшего уровня рекреационной и с/х нагрузки – страдают птицы, гнездящиеся на земле – куриные, утиные, козодои, овсянки, дрозды, зяблики, жаворонки и др. Проблема козодоя в Беларуси: козодой – единственный ночной хищник-энтомофаг из птиц Беларуси, следовательно, его охрана становится важной задачей с целью регулирования численности ночных фитофагов. г) Млекопитающие: Встречаются среди отрядов насекомоядные и летучие мыши. - отряд насекомоядные: обыкновенный ёж, 7 видов землероек (бурозубки, куторы и белозубки), крот. Все они ведут роющий образ жизни. Их роль в экосистемах велика: 1. Регулируют численность почвенных беспозвоночных; 2. Участвуют в почвообразовании. Могут приносить вред, подгрызая корни с/х растений и уничтожая дождевых червей - почвообразователей. - отряд летучие мыши: 15-17 видов в Беларуси. Питаются исключительно насекомыми налету, тем самым, принося исключительную пользу (поедают ночных насекомых). Однако численность их сокращается: 1. Из-за вырубки и омоложения лесов; 2. Из-за бессмысленного истребления 1. Антропогенные факторы и их характеристика. Антропогенное воздействие на животный мир и растительный мир. Животный мир — это совокупность всех видов и особей диких животных,населяющих определенную территорию или среду и находящихся в состоянии естественной свободы. Предус матривается следующие основные экологические требования: 1) сохранение видивого разнообразия; 2) охрану среды обита ния и условий размножения; 3) сохранения целостности сооб ществ; 4) рациональное использование и регулирование чис ленности. Животный мир — важный компонент естественной эколо гической системы и одновременно ценнейший биологический ресурс. Без животного мира нормальное функционирование биосферной оболочки невозможно. С деятельностью животных связано образование гумуса и разложение растительного опада, регулирование численности вредителей леса, образование коралловых рифов, опыление цветковых растений и т. д. Хо рошо известна роль птиц в защите растений от насекомых-вре дителей. Все виды животных образуют генетический фонд планеты, все они нужны и полезны. В природе нет абсолютно полезных и абсолютно вредных животных. Все зависит от их численно сти, условий существования и от ряда других факторов. Несмотря на огромную ценность животного мира, человек, овладев огнем и оружием, еще в ранние периоды своей исто рии начал истреблять животных, а в нынешнее время, воору жившись современной техникой, развил «стремительное насту пление» и на всю естественную биоту. Главные причины утраты биологического разнообразия, со кращения численности и вымирания животных следующие: • нарушение среды обитания; • чрезмерное добывание, промысел в запрещенных зонах; • интродукция (акклиматизация) чуждых видов; • прямое уничтожение с целью защиты продукции; • случайное (непреднамеренное) уничтожение; • загрязнение среды. Нарушение среды обитания, вследствие вырубки и выжи гания лесов, распашки степей, осушения болот, зарегулирова ния стока, создания водохранилищ и других антропогенных воз действий, коренным образом меняет условия размножения ди ких животных, пути их миграции, что весьма негативно отра жается на их численности и выживании. Разрушение место обитаний признается главной причиной исчезновения видов или сокращения их численности. Под чрезмерным добыванием имеется в виду как прямое преследование и нарушение структуры популяции (охота), так и любое другое изъятие животных и растений из природной среды для различных целей (пищевых, хозяйственных, меди цинских и др.). Отмечается заметное снижение численности ряда охотничьих видов животных, что связано с возросшей их неза конной добычей вследствие нынешней социально-экономиче ской ситуации. Чрезмерная добыча с целью получения высо кой прибыли — главная причина сокращения видов и числен ности крупных До весь ма низкого уровня упала численность многих видов промысло вых рыб. Третьей по важности причиной сокращения численности и исчезновения видов животных является интродукция (аккли матизация) чуждых видов. Многочисленны случаи вымира ния аборигенных (коренных) видов или их угнетения из-за влия ния на них завезенных видов животных или растений. К все лению новых видов в сложившиеся экосистемы следует под ходить с особой осторожностью. Лишь в обедненные антропогенные экосистемы с множеством пустующих эколо гических ниш возможно введение новых видов для сбаланси рования экологической системы. Синантро́пные живо́тные (от греч. sýn — вместе и ánthrōpos — человек), обитают совместно с человеком в его жилищах или в непосредственной близости от них: внутренние и наружные паразиты человека (гельминты, клещи, блохи, комары и др.), домовая мышь и серая крыса, деревенская и городская ласточки и др. Жизненные циклы С. ж. приспособлены к условиям, созданным или видоизменённым деятельностью человека. Многие С. ж. стали космополитами. Виды С. ж., контактирующие как с человеком, так и с домашними и дикими животпыми, часто являются резервентами или переносчиками болезней.Некоторые из них настолько тесно связаны с людьми, что не встречаются вне населенных пунктов. Среди таких животных - обыкновенный голубь, городской воробей, домовая мышь, крысы, тараканы - черный и прусак, постельный клоп. Другие Синантропные животные находят на территории человеческих поселений условия более благоприятные, и их, несомненно, больше рядом с нами, чем в дикой природе. Это навозные черви, скворцы, грачи, галки, вороны, ласточки, стрижи. Суслики и хомяки, распространившиеся на полях, многие насекомые, повреждающие сельскохозяйственные растения, а также паразиты сельскохозяйственных животных - тоже своеобразные синантропные виды.Разными путями шло приспособление этих животных к человеку. Например, многие пауки, которые жили когда-то в естественных пещерах, с появлением каменных домов нашли в них благоприятные условия, почти без всяких изменений поведения или строения стали видами-синантропами и сильно размножились. То же самое произошло, вероятно, с такими растениями, как крапива или лопух. В природе они встречались сравнительно редко, но с развитием поселений человека появилось много мест, подходящих для них, - мусорные свалки, обочины дорог и др. Одичавшие животные. 3 вида: сизый голубь, домашние собаки и кошки. Приносят большой вред, распространяя бешенство, токсоплазмозы, эхинококкозы, грибковые заболевания, чесотку и т.д. В крупных городах численность одичавших кошек достигает 400 тыс. особей. С ними ведется постоянная борьба: а) истребление; б) воспитательная работа с населением о необходимости заботы и охраны домашних животных. 1.2 . Антропогенное воздействие на растительный мир. Деградация лесов служит одним из проявлений глобальных изменений, происходящих на Земле, которые начались с появлением земледелия и скотоводства. Воздействие человека на леса и вообще на весь растительный мир может быть прямым и косвенным. К прямому воздействию относятся: 1) сплошная вырубка лесов; 2) лесные пожары и выжигание растительности; 3) уничтожение лесов и растительности при создании хозяйственной инфраструктуры (затопление при создании водохранилищ, уничтожение вблизи карьеров, промышленных комплексов); 4) усиливающийся пресс туризма. Косвенное воздействие — это изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения пестицидов и минеральных удобрений. Определенное значение имеет также проникновение в растительные сообщества чуждых видов растений (интродуцентов). В особо опасном положении находятся вечнозеленые влажные (дождевые) тропические леса — древние климаксные экосистемы. Их выжигают под пастбища, интенсивно вырубают на топливо, выкорчевывают при ведении земледелия, затапливают при строительстве ГЭС и т.д. При таких темпах уничтожения влажные тропические леса в низменных равнинах могут исчезнуть через несколько десятков лет. Пагубное влияние на лесные экосистемы оказывают лесные пожары. Весьма негативное влияние на лесные экосистемы оказывают атмосферные загрязнения диоксидом серы, азота, о котором мы уже говорили. В последние десятилетия значительным фактором деградации лесов становится радиоактивное загрязнение. Помимо лесов возросшее негативное воздействие человека сказывается и в отношении остального растительного сообщества (грибы, водоросли, лишайники, мохообразные и др.). Потребительское, а нередко и хищническое отношение человека к растительным сообществам, в частности, лесным ресурсами проявилось еще на начальном этапе развития земледелия и скотоводства. Масштабные антропогенные воздействия на лесные ресурсы приводят к тяжелым экологическим последствиям как на экосистемно-биосферном, так и на популяционно-видовом уровнях. На территориях, лишенных лесного покрова, возникают глубокие овраги, разрушительные оползни и селевые потоки, уничтожается фотосинтезирующая фитомасса, ухудшается газовый состав атмосферы, меняется гидрологический режим водных объектов, исчезают многие растительные и животные виды и т.д. Сведение крупных лесных массивов, особенно дождевых тропических — этих своеобразных испарителей влаги, неблагоприятно отражается не только на региональном, но и на биосферном уровне. Уничтожение древесно-кустарниковой растительности и травянистого покрова на пастбищах в засушливых регионах ведет к опустыниванию. Значительный вред состоянию естественных лесных эко-систем приносят упомянутые выше лесные пожары. Они ухудшают состав леса, уменьшают прирост деревьев, нарушают связи корней с почвой, уничтожают кормовую базу диких животных, гнездовья птиц. Почва сжигается до такой степени, что в ней полностью нарушается способность к влагообмену и удержанию питательных веществ. Выжженная дотла территория нередко быстро заселяется различными насекомыми, что опасно для людей из-за возможных вспышек инфекционных заболеваний. Из косвенных воздействий человека на биотические сообщества важное значение имеют загрязнение их промышленными выбросами. Различные токсиканты, и в первую очередь диоксиды серы, оксиды азота и углерода, озон, тяжелые металлы, негативно влияют на хвойные и широколиственные деревья, кустарники, полевые культуры и травы, мхи и лишайники, фруктовые и овощные культуры и цветы. Они отрицательно действуют на ассимиляционные функции растений, органы дыхания животных, резко нарушают метаболизм и приводят к различным заболеваниям. На популяционно-видовом уровне негативное воздействие человека на биотические сообщества проявляется в утрате биологического разнообразия, в сокращении численности и исчезновении отдельных видов во всех растительных зонах. Сокращение числа видов сосудистых растений приводит к разрыву эволюционно сложившихся пищевых сетей и к дестабилизации экологической системы, что проявляется в ее разрушении и обеднении.
I. Физическое загрязнение 1.1 Тепловое загрязнение 1.2 Шумовое загрязнение 1.3 Радиационное загрязнение 1.4 Электромагнитное загрязнение II. Загрязнение атмосферного воздуха 3.1 Качество вод 3.2 Загрязнение пове рхностных вод IV. Загрязнение почв 4.1 Загрязнение почв пестицидами 4.2 Загрязнение бытовыми отходами V. Влияние загрязнения города на здоровье населения 5.1 Нарушения физического развития и полового созревания у детей из экологически неблагоприятных районах 5.2 Болезни органов дыхания у детей в районах с высоким содержанием токсических и химических веществ в компонентах окружающей среды. 5.3 Влияние шумового загрязнения на здоровье населения 5.4 Влияние атмосферного загрязнения на здоровье населения Экстремальные условия города, с его антропогенным загрязнением воздуха, воды и почвы, предъявляет суровые требования к растительному покрову: он должен быть устойчив к вытаптыванию и загрязнению. Из наиболее устойчивых к воздействию пыли, дыма и газа выживают обычно: тополь, липа, вяз перистоветвистый, клен, акация белая, барбарис обыкновенный, жимолость обыкновенная, боярышник и др. Состояние растительности в больших городах и особенно промышленных центрах ослабленное. Причина- загрязнение воздуха ядовитыми промышленными и автомобильными выбросами. В тканях растений уменьшается содержание хлорофилла. Они меняют зеленый цвет на зелено- желтый, их поражает хлороз. Более сильное поражение вызывает некроз, когда листья покрываются пятнами красно- бурого или коричневого цвета, или отмирают участки ткани листьев, листья становятся словно изъеденными. Зеленые острова города- скверы, парки, леса и луга- как восстанавливающая среду система, в какой- то мере обеспечивают жизнь людей в городе, регулируют газовый состав воздуха и степень его загрязнения- химического и механического, влияют на микроклимат, снижают влияние шума и становятся даже источником эстетического удовольствия и внутреннего отдыха. В городах создаются новые и довольно разнообразные экологические ниши, которые по законам природы не могут пустовать. И вот под воздействием особых, нелегких условий отбора формируются новые, все более устойчивые пищевые цепи. Эволюция видов идет в ускоренном темпе, чего не бывает в дикой природе. Появляются городские модификации видов птиц, у которых по сравнению с их естественными формами меняются все инстинкты: перелетные птицы становятся оседлыми, устраивают свои гнезда в самых неожиданных местах и из самых неожиданных материалов; хищники становятся санитарами, санитары- хищниками и т.д.Встречаются и редкие для города виды: иволга, соловей, жаворонок, сова, сорока и др. Чрезвычайно размножились в городах тараканы, мыши и крысы. Они заселили все подвалы, подземные коммуникации, трубопроводы, туннели и пр. Человек ведет с ними настоящую, часто беспощадную войну. Животный мир города представляет собой весьма своеобразный компонент эмоционального и санитарного состояния среды человека. |