экзамен биология. 42. Методы изучения клетки и ее компонентов
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
Нейтрализм — тип взаимодействия между популяциями двух видов, которые не взаимодействуют друг с другом и ни одна из них не влияет на другую. Редко встречается в природе, так как в любом биоценозе всегда имеются косвенные взаимодействия. При конкуренции оба вида влияют друг на друга отрицательно. Если два вида животных обладают близкими экологическими потребностями, то между ними развивается конкуренция — прямая вражда. Хищничество — способ добывания пищи и питания животных (иногда и растений), называемых хищниками, при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных — жертв. Хищники первого порядка нападают на «мирных» травоядных животных, второго — на более слабых хищников. Способность «переключаться» с одного вида добычи на другой является одним из необходимых экологических приспособлений хищников. Второе приспособление — наличие специальных приспособлений для выслеживания и ловли своих жертв. Например, у хищников хорошо развита нервная система, органы чувств, также есть специальные приспособления, помогающие овладеть, умертвить, съесть и переварить добычу. У жертв также есть защитные приспособления, например, шипы, колючки, панцири, защитная окраска, ядовитые железы, способность быстро прятаться и т.д. Благодаря специальным приспособлениям у хищников и жертв в природе создаются определенные группировки организмов — специализированные хищники и жертвы. Симбиоз — различные формы совместного существования организмов, разных видов, составляющих симбионтную систему, в которой один из партнеров или оба возлагает на другого регуляцию своих отношений с внешней средой. Основу для возникновения симбиоза составляют следующие взаимоотношения:
Симбионты часто характеризуются противоположными признаками, например, подвижные и малоподвижные; обладающие средствами защиты и лишенные их. Благодаря симбиозу один из партнеров или оба получают дополнительные возможности в борьбе за существование. При факультативном симбиозе каждый из партнеров при его отсутствии может жить самостоятельно, а при облигатном партнеры настолько зависят друг от друга, что не могут существовать самостоятельно. В зависимости от характера отношений между партнерами различают: комменсализм, паразитизм, мутуализм. Комменсализм — форма взаимоотношений двух видов, при которой вид 1-комменсал извлекает выгоду, используя особенности строения или образа жизни хозяина, для другого эти отношения безразличны. При сотрапезничестве комменсальные отношения возникают на базе пищевых связей. Квартиранство (синойкия) — пространственное сожительство, полезное для одного и безразличное для другого. Поверхностное размещение мелких животных на крупных — эпиойкия, а размещение мелких организмов внутри крупных — эндойкия. При форезии мелкие слабоподвижные животные (комменсалы) используют крупных животных для расселения, прикрепляясь к их телу. Мутуализм — форма симбиоза, при которой каждый из сожителей получает относительно равную форму и ни один из них не может существовать без другого. Эти взаимоотношения благоприятны для роста и выживания обоих организмов. Например, клубеньковые бактерии и бобовые растения. Паразитизм — форма взаимоотношений организмов разных видов, при которой один их них (паразит) использует другого в качестве источника пищи и среды обитания, возлагая на него регуляцию своих взаимоотношений с внешней средой. По характеру связей со своим местообитанием различают несколько видов паразитов:
По степени зависимости от хозяина:
Аменсализм — совокупность взаимоотношений между популяциями двух видов, одна из которых претерпевает угнетение роста и размножения со стороны другой, а другая не испытывает отрицательного воздействия. Аллелопатия — невозможность существования того или иного вида в результате интоксикации среды («царская корона»). Протокооперация — сообщество популяций двух видов, которое не является обязательным, но приносит пользу обоим видам.
В Беларуси имеется значительное число организаций, деятельность которых связана с решением экологических проблем и, в частности, проблемы сохранения и устойчивого использования биологического разнообразия. Реки, озера, искусственные водоемы и водотоки Республики обладают значительными биофондами. К настоящему времени по данным Т.М. Михеевой, представленных в таксономическом каталоге «Альгофлора Беларуси» [16], в водных экосистемах установлено 1832 вида водорослей, а вместе с внутривидовыми таксонами 2338 представителей. Обнаруженные виды принадлежат к 363 родам, 134 семействам и 10 отделам. В видовом составе альгофлоры прослеживается концентрация видов в сравнительно небольшом числе родов и семейств из четырех отделов: диатомовых, зеленых, синезеленых и эвгленовых водорослей, что свидетельствует о сложности флорогенеза в водоемах на территории республики. Тип коловратки (Rotifera), который объединяет большую группу микроскопических беспозвоночных животных, играющих огромную роль в пресноводных экосистемах, представлен в водоемах и водотоках Беларуси почти 400 видами, это равно 20% от мировой фауны коловраток [17]. Фауна ветвистоусых ракообразных (Cladocera) в водных экосистемах республики включает 94 вида, что составляет около 50% мировой фауны данной группы животных. Для сравнения отметим, что в водоемах Европы насчитывается 154 вида, в водоемах сопредельных территорий зарегистрировано около 100, Польши – 96 видов. К настоящему времени обнаружено 78 видов веслоногих ракообразных (Copepoda), при этом Европейская гидрофауна данной группы включает 505 видов [18]. В работе И.П. Арабиной, Б.П. Савицкого, С.А. Рыдного [19] приводятся данные по бентосу мелиоративных каналов Полесья. Описано 120 видов и форм, относящихся к олигохетам (8), пиявкам (2), моллюскам (35), ракообразным (2), водным клопам (1), личинкам поденок (1), стрекоз (1), ручейников (1), двукрылых (63) и др. В реках и озерах республики обитает 59 видов рыб, относящихся к 18 семействам. В общем числе видов 45 относятся к аборигенным, есть 14 видов, завезенных для акклиматизации и зарыбления водоемов. Ряд видов распространены ограниченно, причем одна часть из них водится только в водоемах Черноморского бассейна, а другая – в бассейне Балтийского моря [20]. Площадь прибрежных биоценозов в Беларуси невелика и составляет 0,8% площади республики, но на этой площади обитает довольно значительное число видов животных. В прибрежных биоценозах насчитывается 14 видов млекопитающих (20% от всех обитающих в республике), значительное число видов птиц, большинство видов пресмыкающихся и земноводных. Есть ценные промысловые животные как бобр, ондатра. Разнообразие водных и околоводных природных систем, среди которых особая роль принадлежит поймам рек, имеет большое значение для обеспечения условий обитания многим представителям животного мира Беларуси. Важную роль в сохранении биоразнообразия играют особо охраняемые природные территории, среди которых преобладают угодья в большей или меньшей степени связанные с водой.
ПОЙКИЛОТЕРМНЫЕ ЖИВОТНЫЕ Представители большинства видов живых организмов не обладают способностью активной терморегуляции своего тела. Их активность зависит прежде всего от тепла, поступающего извне, а температура тела - от величины температуры окружающей среды. Такие организмы называют пойкилотермными (эктотермпыми). Пойкилотермия свойственна всем микроорганизмам, растениям, беспозвоночным и большей части хордовых. Подавляющее большинство животных являются пойкилотермными, т.е. температура их собственного тела меняется с изменением температуры окружающей среды: земноводные, пресмыкающиеся, насекомые и др. Значительно меньшая часть животных - гомойотермные, т.е. имеют постоянную температуру тела, независящую от температуры внешней среды: млекопитающие (в том числе и человек), имеющие температуру тела 36 - 39оС, и птицы с температурой тела 40оС [1.43]. Гомойотермные животные Только у птиц и млекопитающих тепло, вырабатываемое в процессе интенсивного обмена веществ, служит достаточно надежным источником повышения температуры тела и поддержания ее на постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Этому способствует хорошая тепловая изоляция, создаваемая шерстным покровом, плотным оперением, толстым слоем подкожной жировой ткани. Такие организмы называют гомойотермными (эндотермными, или теплокровными). Свойство эндотермности позволяет многим видам животных (белым медведям, ластоногим, пингвинам и др.) вести активный образ жизни при низких температурах. Частный случай гомойотермии - гетеротермия - свойственна животным, впадающим в неблагоприятный период года в спячку или временное оцепенение (суслики, ежи, летучие мыши, сони и др.). В активном состоянии они поддерживают высокую температуру тела, а в случае низкой активности организма - пониженную, что сопровождается замедлением процессов обмена веществ и, как следствие, низкой теплоотдачей
Задача современной городской экологии – любыми способами увеличивать площадь зеленых насаждений. Главные функции зеленых насаждений современного города – санитарно-гигиеническая, рекреационная (для отдыха), структурно-планировочная, декоративно – художественная. Основными элементами озеленения являются парки, сады, набережные, бульвары, скверы, территории жилых и промышленных районов, пришкольные и детсадовские участки. Большую роль в озеленении города играют пригородные леса, лесопарки, способствующие улучшению микроклимата города и санитарного состояния воздушного бассейна, создающие благоприятные условия для населения. Эти насаждения называют легкими города. Улучшают экологический режим города и зеленые ковры-газоны. Травостой газонов должен быть невысоким, густым и устойчивым к вытаптыванию. Лучшие газонные травы – овсяница красная, мятлик луговой, райграс многолетник. Особый тип газонов – зеленые “ковры” полей стадионов и игровых площадок. Важную роль в городах играют сообщества рудералов (интродукционные) – растений пустырей. Они первыми поселяются на новых местообитаниях (дорожные насыпи, обнаженная земля, кучи строительного мусора, и др.). Польза от рудеральных растений в экосистемах бесспорна. Они закрепляют поверхности земли, препятствуют ее разнесению ветром. Но последствия распространения рудеральных растений трудно предсказуемы (взрыв численности популяции, появление новых насекомых – вредителей и др.), хотя в условиях урбоэкосистемы они контролируемы и управляемы в большой степени, чем в природе. Сады, скверы, газоны не только улучшают микроклимат и атмосферу города. Зеленый цвет оказывает самое благоприятное воздействие на психическое состояние человека. Как сказано, задача городской экологии – любыми способами увеличивать площадь зеленых насаждении. Поэтому там, где это возможно, нужно проводить вертикальное озеленение и разводить вьющиеся растения на балконах и вдоль стен. Деревья нужно сажать везде, где они могут расти, в особенности во дворах домов и на пустырях. В городах часто распространены виды, которые обычно живут в пределах и окрестностях населенных пунктов, так называемые синантропные виды (виды, живущие совместно с человеком в одной среде обитания). Такие виды близ жилья человека находят особо благоприятные для себя условия жизни. В настоящее время сохраняется опасная тенденция возрастания численности одних видов в ущерб другим. Так, во многих городах серая ворона стала фоновым видом, разоряющая гнезда воробьиных и других видов птиц. Причина этого - постоянно увеличивающаяся захламленность города пищевыми остатками, дающая этому виду стабильную кормовую базу. Синантропные виды птиц могут выполнять функции природных санитаров (например, те же вороны), а также быть переносчиками опасных для человека болезней (например, голуби). Особо следует обратить внимание на группу животных, которые характеризуются значительной синантропизацией. Это мышевидные грызуны. Различные виды этих животных могут быть переносчиками возбудителей опасных болезней человека – чумы, туляремии и др. Изменение их численности связано не только с характерной видовой сезонной динамикой, но и с тем, что они находят близ жилья человека богатую пищевую базу – это отходы, мусоропроводы, свалки. Особым вопросом стоит проблема бездомных бродячих собак, кошек и др. домашних животных.
Большое разнообразие естественных водоемов Беларуси, отличающихся по гидрологическим, гидрохимическим и гидробиологическим особенностям, говорит о том, что условия обитания для рыб в них значительно отличаются. Разнообразие условий жизни рыб в водоемах Беларуси и предопределяет их видовое разнообразие. По данным специалистов Научно-практического центра НАН Беларуси по биоресурсам, сегодня в Беларуси насчитывается 63 вида рыб, более 40 из них являются аборигенными. Но и это пока ориентировочная цифра. Дело в том, что в настоящее время на территории сопредельных стран (Польша, Литва, Россия, Украина) отмечен ряд видов рыб, которые в силу своих биологических особенностей способны значительно расширять свой ареал, в связи с чем возможно их проникновение в водоемы Беларуси. Десять видов занесены в Красную книгу Республики Беларусь или являются кандидатами на включение в III издание. Это стерлядь, лосось атлантический (семга), кумжа, форель, хариус, снеток, ряпушка, подуст, усач, рыбец (сырть). В связи с обмелением основных рек и зарегулированием их стока плотинами электростанций в первой половине ХХ ст. до пределов Беларуси перестали подниматься из Черного Моря белуга, осетр русский, вырезуб, рыбец, осетр балтийский, лосось, кумжа, проходные сига и корюшка. Из современной ихтиофауны только в бассейне Днепра водятся стерлядь, озерный гольян, белоглазка, синец, чехонь, ерш-носарь, бычок-подкаменщик. Обитающие в Немане и Западном Буге типичные формы подуста и усача в днепровском бассейне заменены переходными к подвидам формами. Специфичными для водоемов бассейна Балтийского моря являются минога ручьевая, хариус, ряпушка, снеток, угорь, девятииглая и трехиглая колюшка. Однако последние, вместе с посадочным материалом карпа, были завезены в прудовое хозяйства расположенные в бассейне Днепр и в настоящее время распространяются по рекам этого бассейна. В массовом количестве трехиглая колюшка начала проникать в Заславское водохранилище и реку Свислочь через Вилейско-Свислочскую водную систему, пущенную в эксплуатацию в 1976 году. Существенная разница в составе ихтиофауны наблюдается между бассейнами Немана и Западной Двины. Несмотря на то, что обе реки принадлежат к бассейну Балтийского моря, только до Немана простирается ареал распространения подуста и усача, весьма обычных для рек Европы и Средиземноморья; лишь в низовьях Западной Двины обитает трехиглая колюшка, широко распространенная по всему бассейну Неман; только в бассейне Немана водится хариус; лишь в некоторых озерах Заподной Двины обитает озерная корюшка (снеток). Большое разнообразие наблюдается и в количественном соотношении видов, многие из которых распределены по акваториям весьма неравномерно: например, голавль, многочисленный в Немане и Западной Двине, встречается в достаточном количестве лишь на верхнем участке Днепра и единично на остальной части бассейна; верховка, характерная для малых озер бассейна Днепра, единично встречается в некоторых озерах бассейна Западной Двины; язь, обычный для озера бассейна Балтийского моря, малочисленен в озерах бассейна Днепр. К сожалению, характерной особенностью сложившихся к настоящему времени ихтиологических комплексов промысловых водоемов Беларуси является большая численность малоценных и сорных рыб (ерш, густера, уклея, плотва, окунь и другие), широко распространенные во всех озерах, реках, пойменных водоемах и водохранилищах. Занимая одни и те же участки, что и ценные промысловые виды, они подавляют их воспроизводство и накопление промысловой численности. Широко распространены в промысловых водоемах хищники, в особенности щука. Правда последнюю, может быть и нельзя относить к малоценным рыбам, но надо помнить, что на прирост одной единицы массы ей требуется 8-10 единиц массы других рыб, а при зарыблении водоемов молодью ценных видов щука целиком переключается на питание ими и истребляет посадочный материал почти полностью. Несомненно, что такое соотношение видов в промысловых рыбохозяйственных водоемах является неблагоприятным для организации рационального рыбного хозяйства и должно быть существенным образом изменено. Надо хорошо помнить, что рыба рыбе рознь. Одни из них быстрорастущие, достигающие крупных размеров, высокопродуктивны, не могут рационально утилизировать все многообразие биологических ресурсов водоемов. Быстро размножаясь и накапливая большую численность, эти рыбы пожирают большое количество кормов, которыми питаются ценные рыбы. Практически же они никакими промысловыми достоинствами не обладают. В хозяйственном же отношении они бесполезны, и даже вредны, подобно тому, как вредны для хлебороба полевые сорняки. Поэтому, говоря о рыбе вообще, надо постоянно иметь в виду разнообразие их видового состава и хозяйственную ценность для человека в том или ином водоеме. |