Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
- Приведите примеры, подтверждающие приспособленность организмов к условиям среды на клеточном и тканевом уровнях.
- Почему алкоголь, никотин, наркотики особенно вредны для эмбриона?
- Как вы считаете, можно ли способность организмов измерять время и впадать в состояние анабиоза рассматривать как примеры саморегуляции? Ответ обоснуйте.
- Как, по-вашему, можно использовать знания о биологических часах и анабиозе в практической деятельности?
Многообразие экологических факторов среды как совокупности соответствующего условия среды и его ресурса (запаса). Основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная. Абиотические, биотические и антропогенные экологические факторы среды.
реферат , добавлен 05.04.2011
Биотические (факторы живой природы), внутривидовое и межвидовое взаимодействие организмов. Действие основных прямодействующих абиотических факторов: температура, свет и влажность. Экологические группы растений в зависимости от требований к водному режиму.
презентация , добавлен 03.08.2016
Среды обитания и экологические факторы. Воздушная и водная среды, растение и тяжелые металлы. Адаптация растений к загрязнению атмосферы. Биотические и абиотические факторы. Влияние температуры и света на растение. Влияние растений на окружающую среду.
реферат , добавлен 19.06.2010
Понятие среды обитания. Ее экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные. Закономерности их воздействия на функции живых организмов. Приспособление растений и животных к изменению температуры. Основные пути температурных адаптаций.
реферат , добавлен 11.03.2015
Ознакомление с различными средами обитания организмов. Характеристика влияния различных факторов на организм. Экологические факторы как отдельные элементы среды обитания организма, взаимодействующие с ним. Причины возникновения приспособленности к средам.
презентация , добавлен 15.09.2014
Изменения экологических факторов, из зависимость от деятельности человека. Особенности взаимодействия экологических факторов. Законы минимума и толерантности. Классификация экологических факторов. Абиотические, биотические и антропические факторы.
курсовая работа , добавлен 07.01.2015
Понятие среды обитания как совокупности конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция, вид. Экологические последствия деятельности по отраслям производства и межотраслевых комплексов. Экологические факторы среды.
контрольная работа , добавлен 20.04.2015
Деятельность живых организмов. Основные абиотические и биотические факторы. Формы взаимодействия между живыми организмами. Классификация экологических факторов по степени адаптивности. Факторы неживой природы. Классификация по степени постоянства.
Адаптация . Видимая способность организма приспосабливаться к внешней среде и образу жизни. Процесс достижения такого соответствия.
Аналоговый . См. Цифровой .
Броуновское движение . Постоянное зигзагообразное и непредсказуемое движение частиц под действием ударов молекул.
Генетика . В строгом смысле этого слова, генетика - это наука, изучающая все аспекты наследственности и изменчивости организмов, а также происходящие внутри них процессы роста и дифференциации.
Генотип . Совокупность рецептов и предписаний, представляющих собой наследственный вклад в определение фенотипа (см. Словарь).
Гибкость . См. Стресс .
Гомология . Формальное сходство между двумя организмами, при котором отношения между определенными частями А подобны отношениям между соответствующими частями Б. Такое формальное подобие считается свидетельством эволюционной связи.
Идея . В эпистемологии, предлагаемой в этой книге, наименьший элемент разумного процесса - это разница, различение или сообщение о разнице. То, что называется идеей в повседневной речи, представляет собой, по-видимому, сложную совокупность таких элементов. Но в повседневной речи вряд ли назовут идеей двустороннюю симметрию лягушки или сигнал от отдельного нервного импульса.
Информация . Любое отличие, которое имеет значение.
Кибернетика . Раздел математики, занимающийся проблемами контроля, рекурсивности и информации.
Коэволюция . Стохастическая система эволюционного изменения, в которой два или более вида взаимодействуют друг с другом таким образом, что изменения в виде А создают условия для естественного отбора изменений в виде Б. Последующие изменения в виде Б, в свою очередь, создают условия для дальнейшего отбора соответствующих изменений в виде А.
Линейный . В математическом смысле линейный (linear)– это техническое понятие, выражающее такое отношение между переменными, которое на графике в прямоугольных декартовых координатах изображается прямой линией. В кибернетическом смысле линейный (lineal) означает такое отношение между рядом причин или аргументов, при котором эта последовательность никогда не возвращается в исходную точку. Противоположность математической линейности - нелинейность . Противоположность кибернетической линейности - рекурсивность .
Логические типы . Приведем ряд примеров:
1.Имя - это не объект, который называется этим именем. Оно относится к другому логическому типу, более высокому, чем тот, к которому принадлежит сам этот объект.
2.Класс принадлежит к иному, более высокому логическому типу, чем члены этого класса.
3.Указания или контроль, исходящие от установки регулятора домашнего термостата, принадлежат к более высокому логическому типу, чем контроль, осуществляемый связанным с термостатом термометром. (Регулятор - устройство на стене, настраиваемое таким образом, чтобы оно определяло пределы, в которых будет колебаться температура в комнате).
4.Слово перекати-поле относится к тому же логическому типу, что куст и дерево . Это не название вида или рода растений; это название класса растений, все члены которого имеют определенный характер роста и распространения семян.
5. Ускорение принадлежит к более высокому логическому типу, чем скорость .
Мутация . Согласно традиционной теории эволюции, потомство может отличаться от своих родителей в результате:
1.Изменений в ДНК, называемых мутациями .
2.Рекомбинации генов при половой репродукции.
3.Соматических изменений, происшедших в течение жизни организма в результате внешнего давления, привычек, возраста и других факторов.
4.Соматической сегрегации, то есть потери или перегруппировки генов в ходе эпигенеза, приводящей к тому, что некоторые части тканей организма приобретают другую генетическую структуру. Генетические изменения всегда имеют дискретный (см. Словарь) характер, но в современной теории отдается предпочтение (по веским основаниям) той точке зрения, что эволюция вообще состоит из малых изменений. Предполагается, что множество малых мутационных изменений, суммирующихся в течение многих поколений, приводят к бóльшим эволюционным расхождениям.
Негэнтропия . См. Энтропия .
Онтогенез . Процесс развития индивидуального организма; эмбриология плюс любые изменения, навязываемые изменениями внешних условий и привычками.
Параллакс . Видимость движения наблюдаемого объекта, возникающая при движении глаза наблюдателя относительно этого объекта; разница между видимыми положениями объекта при восприятии его одним или другим глазом.
Прохронизм . Общий паттерн, содержащийся в формах организмов и свидетельствующий об их предыдущем росте. Прохронизм так же относится к онтогенезу, как гомология (см. Словарь) к филогенезу.
Редукционизм . Задача каждого ученого состоит в том, чтобы найти самое простое, самое экономное и (как правило) самое изящное объяснение известных данных. Но редукционизм становится вредным, если при его проведении чрезмерно настаивают на том, что самое простое объяснение является единственным. Может оказаться, что данные следует понимать в рамках более широкого гештальта.
Случайность . Последовательность событий называется случайной , если не существует способа предсказать следующее событие этой последовательности на основании предыдущих событий, и если система подчиняется законам вероятности. Обратите внимание, что события, которые мы называем случайными , всегда принадлежат некоторому ограниченному множеству. Если честно подбрасывать монету, то результат называется случайным . При каждом броске вероятность того, что при следующем броске выпадет орел или решка, не меняется. Но случайность существует внутри ограниченного множества. Или орел, или решка; другие возможности не рассматриваются.
Соматический . (От греческого soma - тело). О соматическом происхождении некоторого свойства говорят в тех случаях, когда хотят подчеркнуть, что это свойство возникло в результате телесных изменений, появившихся в течение жизни организма под действием внешних воздействий или собственного поведения организма.
Стохастический. (От греческого stochazein - стрелять в цель из лука; то есть, распределять события отчасти случайным образом, но иногда с некоторым предпочтительным результатом). Если в последовательности событий элемент случайности сочетается с избирательностью, так что допускаются лишь определенные исходы, то такая последовательность называется стохастической .
Стресс . Недостаток энтропии, условие, возникающее, когда внешнее окружение или внутреннее заболевание предъявляют чрезмерные или противоречивые требования к способности организма приспосабливаться. Организму не хватает гибкости , в которой он нуждается, так как он уже израсходовал все доступные ему возможности.
Тавтология . Совокупность связанных друг с другом утверждений, в которой истинность связей между утверждениями не подлежит сомнению. Истинность самих этих утверждений не утверждается. Пример: евклидова геометрия.
Таинство . Внешнее видимое проявление внутренней и духовной благодати.
Таксон . Единица или совокупность, используемая в классификации животных и растений (например, вид, род, семейство).
Топология . Раздел математики, не рассматривающий количественные величины и занимающийся только формальными соотношениями между компонентами, особенно теми, которые можно представить геометрически. Топология занимается такими свойствами (например, поверхности тела), которые сохраняются при количественных искажениях.
Фенокопия. Фенотип (см. Словарь), имеющий некоторые общие черты с другими фенотипами, в которых эти черты вызваны генетическими факторами. В фенокопии эти черты появляются в результате соматических изменений под давлением среды.
Фенотип . Совокупность предложений, составляющих описание реального организма; внешний вид и особенности реального организма. См. Генотип .
Филогенез . Истории эволюции вида.
Цифровой . Сигнал называется цифровым , если он скачкообразно отделен от других сигналов, от которых его надо отличать. Примеры цифровых сигналов - да и нет . Сигнал называется аналоговым , когда его сила или интенсивность используется для изображения непрерывно меняющейся величины.
Эйдетический . Мысленный образ называется эйдетическим , если он обладает всеми свойствами воспринимаемого объекта, особенно, если он относится к органу чувств и поэтому кажется исходящим извне.
Энергия . В этой книге слово энергия я использую для обозначения величины , имеющей размерность массы, умноженной на квадрат скорости (MV 2 ). Другие люди, даже физики, применяют это слово во многих других смыслах.
Энтропия . Степень смешанности, неупорядоченности, недифференцированности, непредсказуемости и случайности (см. Словарь) в отношениях между компонентами некоторой совокупности. Энтропия с обратным знаком называется негэнтропией и выражает степень упорядоченности, дифференцированности и предсказуемости в некоторой совокупности. В физике некоторые виды упорядоченности связаны с количеством доступной энергии.
Эпигенез . Процесс эмбриологии, рассматриваемый как связанный на каждой стадии с status quo ante* .
Эпистемология . Раздел науки, и в то же время раздел философии. Как наука, эпистемология - это изучение процессов познания, мышления и принятия решений отдельными организмами или их совокупностями. Как философия, эпистемология - это изучение неизбежных ограничений и других особенностей процессов познания, мышления и принятия решений.
Уровни приспособления организма к изменяющимся условиям. Каким образом организмы приспосабливаются к условиям окружающей среды? Существует несколько уровней, на которых протекает этот процесс. Клеточный уровень - один из важнейших.
Рассмотрим в качестве примера, как приспосабливается к условиям среды одноклеточный организм - кишечная палочка. Известно, что она хорошо растет и размножается в среде, содержащей единственный сахар - глюкозу. При обитании в такой среде ее клеткам не нужны ферменты, необходимые для превращения другого сахара, например лактозы, в глюкозу. Но если бактерии выращивать в среде, содержащей лактозу, то в клетках сразу начинается интенсивный синтез ферментов, превращающих лактозу в глюкозу (вспомните § 17). Следовательно, кишечная палочка способна перестраивать свою жизнедеятельность так, чтобы приспособиться к новым условиям среды. Приведенный пример относится и ко всем другим клеткам, включая клетки высших организмов.
Другой уровень, на котором происходит приспособление организмов к условиям окружающей среды, - тканевый. Тренировка приводит к развитию тканей и органов: у тяжелоатлетов - мощная мускулатура; у людей, занимающихся подводным погружением, сильно развиты легкие; у отличных стрелков и охотников - особая острота зрения. Многие качества организма могут быть развиты в значительной мере тренировкой. При некоторых заболеваниях, когда особенно большая нагрузка приходится на печень, наблюдается резкое увеличение ее размеров. Таким образом, отдельные органы и ткани способны отвечать на изменение условий существования.
Саморегуляция. Организм представляет собой сложную систему, способную к саморегуляции. Саморегуляция позволяет организму эффективно приспосабливаться к изменениям окружающей среды. Способность к саморегуляции в сильной степени выражена у высших позвоночных, особенно у млекопитающих. Достигается это благодаря мощному развитию нервной, кровеносной, иммунной, эндокринной и пищеварительной систем.
Изменение условий с неизбежностью влечет за собой перестройку их работы. Например, нехватка кислорода в воздухе приводит к интенсификации работы кровеносной системы, учащается пульс, возрастает количество гемоглобина в крови. В результате организм приспосабливается к изменившимся условиям.
Постоянство внутренней среды при систематически меняющихся окружающих условиях создается совместной деятельностью всех систем организма. У высших животных это выражается в поддержании постоянной температуры тела, в постоянстве химического, ионного и газового состава, давления крови, частоты дыхания и сердечных сокращений, постоянном синтезе нужных веществ и разрушении вредных.
Поддержание относительного постоянства внутренней среды организма называют гомеостазом. Гомеостаз - важнейшее свойство целостного организма.
Обмен веществ - обязательное условие и способ поддержания стабильности организации живого. Без обмена веществ невозможно существование живого организма. Обмен веществ и энергии между организмом и внешней средой - неотъемлемое свойство живого.
Особую роль в поддержании постоянства внутренней среды играет иммунная (защитная) система. Русский ученый И. И. Мечников был одним из первых биологов, доказавших ее огромную важность. Клетки иммунной системы синтезируют специальные белки - антитела, которые обнаруживают и уничтожают все чужое для данного организма.
Влияние внешних условий на раннее развитие организмов. Способность к саморегуляции и к противостоянию вредным влияниям среды возникает у организмов не сразу. В течение эмбрионального и постэмбрионального развития, когда многие защитные системы еще не сформировались, организмы особенно уязвимы для действия повреждающих факторов. Поэтому и у животных и у растений зародыш защищен специальными оболочками или самим материнским организмом. Он либо снабжен специальной питающей тканью, либо получает питательные вещества непосредственно от материнского организма. Тем не менее изменение внешних условий может ускорить развитие эмбриона или затормозить его и даже вызвать возникновение различных нарушений.
Вредное влияние на развитие эмбриона человека оказывает употребление его родителями алкоголя, наркотиков, курение табака. Алкоголь и никотин угнетают клеточное дыхание. Недостаточное снабжение кислородом приводит к тому, что в формирующихся органах образуется меньшее количество клеток, органы оказываются недоразвитыми. Особенно чувствительна к недостатку кислорода нервная ткань. Употребление будущей матерью алкоголя, наркотиков, курение табака, злоупотребление лекарствами часто приводят к необратимому повреждению эмбриона и последующему рождению детей с умственной отсталостью или врожденными уродствами. Не меньшую опасность для развития зародыша представляет загрязнение среды обитания различными химическими веществами или облучение ионизирующей радиацией.
В течение постэмбрионального периода развивающиеся организмы также очень чувствительны к вредным воздействиям внешней среды. Это объясняется тем, что формирование систем поддержания гомеостаза продолжается и после рождения. Поэтому алкоголь, никотин, наркотики, являющиеся ядами и для взрослого организма, особенно опасны для детей. Эти вещества тормозят рост и развитие всего организма, а особенно головного мозга, что приводит к умственной отсталости, тяжелым заболеваниям и даже смерти.
Биологические часы. Далеко не всегда организмы жестко поддерживают характеристики внутренней среды на одном и том же уровне. Часто внешние изменения влекут за собой перестройку внутренней среды. Пример того - изменение физиологического состояния организмов в зависимости от изменений длины дня в течение года, или, как говорят, изменений фотопериодических условий.
У многих животных и растений, обитающих в умеренном климате, сезон размножения совпадает с увеличением длины светового дня. Изменение фотопериодических условий в данном случае - ведущий фактор. Сезонные ритмы наиболее ярко проявляются в смене покровов у деревьев лиственных лесов, смене оперения птиц и волосяного покрова млекопитающих, в периодических остановках и возобновлении роста растений и т. д.
Изучение явлений суточной, сезонной и лунной периодичности живых организмов показало, что все эукариоты (одноклеточные и многоклеточные) обладают так называемыми биологическими часами. Другими словами, организмы обладают способностью измерять суточные, лунные и сезонные циклы.
Известно, что приливно-отливные течения в океане вызываются влиянием Луны. В течение лунных суток вода поднимается (и отступает) либо дважды, либо один раз, в зависимости от района Земли. Морские животные, обитающие в таких периодически меняющихся условиях, способны измерять время приливов и отливов с помощью биологических часов. Двигательная активность, потребление кислорода и многие физиологические процессы у крабов, актиний, раков-отшельников и других обитателей прибрежных участков морей закономерно изменяются в течение лунных суток.
Ход биологических часов может перестраиваться в зависимости от изменившихся условий. Примером такого процесса является изменение ритмов многих физиологических функций: температуры тела, давления крови, фазы двигательной активности и покоя у человека, совершившего перелет из Москвы на Камчатку, где Солнце встает на 9 ч раньше. При быстром перелете на дальние расстояния перестройка биологических часов происходит не сразу, а в течение нескольких дней.
Суточные ритмы жизнедеятельности многих организмов определяются чередованием света и темноты: началом рассвета или сумерек. Скворцы за час до захода Солнца собираются в стаи в течение 10-30 мин и улетают в места ночевки за десятки километров. Они никогда не опаздывают благодаря своим биологическим часам, которые подстраиваются под Солнце. В целом суточная периодичность складывается в результате координации многих ритмов, как внутренних, так и внешних.
В ряде случаев причина периодических колебаний внутренней среды заключена в самом организме. Эксперименты над животными показали, что в условиях абсолютной темноты и звуковой изоляции периоды отдыха и бодрствования последовательно чередуются, укладываясь в промежуток времени, близкий к 24 ч.
Итак, колебания характеристик внутренней среды организма можно рассматривать как один из факторов, поддерживающих ее постоянство.
Анабиоз. Часто организмы попадают в такие условия среды, в которых продолжение нормальных жизненных процессов невозможно. В подобных случаях некоторые организмы могут впадать в анабиоз (от греч. «ана» - вновь, «биос» - жизнь), т. е. состояние, характеризующееся резким снижением или даже временным прекращением обмена веществ. Анабиоз является важным приспособлением многих видов живых существ к неблагоприятным условиям обитания. Споры микроорганизмов, семена растений, яйца животных - примеры анабиотического состояния. В отдельных случаях анабиоз может продолжаться сотни и даже тысячи лет, по прошествии которых семена не теряют всхожести. Глубокое замораживание спермы и яиц особо ценных сельскохозяйственных животных для их длительного хранения и последующего широкого употребления - пример использования анабиоза в практической деятельности людей.
Широкий диапазон толерантности вида по отношению к экологическим факторам обозначают добавлением к названию фактора приставки «эври-» (от греч. eurys – широкий), а низкая экологическая валентность вида характеризуется приставкой «стено-» (от греч. stenos – узкий). Так, например, животные, способные выносить значительные колебания температуры, называются эвритермными , а в случае их неспособности к этому они называются стенотермными . Небольшие изменения температуры мало сказываются на эвритермных организмах, но могут оказаться гибельными для стенотермных. Экологически непластичные, т.е. маловыносливые виды, для существования которых необходимы строго определенные экологические условия, называют стенобиотными , а более выносливые виды, приспосабливающиеся к экологической обстановке с широким диапазоном изменения параметров, - эврибиотными .
Способность организма приспосабливаться к действию экологических факторов и выживать в изменяющихся условиях среды за счет эволюционно возникших морфологических, физиолого-биохимических и поведенческих приспособлений называется адаптацией (от лат. adaptatio – приспособление).
Разные организмы характеризуются разной экологической валентностью, но диапазон толерантности организма может меняться даже при переходе из одной стадии развития в другую – например, молодые организмы часто оказываются более уязвимыми и более требовательными к условиям среды, чем взрослые особи.
Любой организм одновременно испытывает воздействие целого комплекса экологических факторов, связанных между собой и влияющих друг на друга, в связи с чем границы диапазона толерантности организма по отношению к какому-либо фактору среды могут смещаться в зависимости от того, в каком сочетании действуют другие факторы (например, жару и холод легче переносить при сухом, а не влажном воздухе). В результате взаимодействия экологических факторов может происходить их частичная компенсация, однако полностью заменить один из факторов другим нельзя, несмотря на самые благоприятные сочетания других условий.
Если все условия среды обитания благоприятны, за исключением какого-то одного экологического фактора, то именно он становится решающим для жизни конкретных организмов (популяций), ограничивая (лимитируя) их развитие, в связи с чем его называют лимитирующим фактором . Еще в середине XIX века немецкий химик-органик Ю. Либих экспериментально доказал, что развитие живых организмов ограничивает недостаток какого-либо компонента (например, минеральных солей, влаги, света и т.п.) и назвал это явление законом минимума . Однако, как позже выяснил американский зоолог В.Шелфорд, сформулировавший закон толерантности , лимитирующим может быть не только недостаток (минимум), но и избыток (максимум) экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину выносливости (предел толерантности) или экологическую валентность организма к данному фактору.
Каждый вид организмов возник в определенной среде, в той или иной степени приспособился к ее колебаниям и изменениям и дальнейшее существование вида возможно лишь в данной или близкой к ней среде, соответствующей его генетическим возможностям адаптации. Резкое и быстрое изменение экологических факторов может привести к тому, что генетические возможности вида окажутся недостаточными для приспособления к новым условиям, из-за чего коренные преобразования природы человеком могут быть опасны для многих видов живых организмов, в том числе и для него самого.
Разные организмы характеризуются разной величиной толерантности.
Экологические, факторы связаны между собой и влияют друг на друга.
Вывод: существует экологическое равновесие между живыми организмами и средой их обитания:
Один из основных факторов в экологии – химический фактор .
Экологическая химия – новый раздел химии, в котором рассматриваются химический состав и взаимодействия между основными компонентами и загрязнителями неорганического и органического происхождения в атмосфере, гидросфере, литосфере и их влияние на среду обитания и биосферу в целом.
Система – совокупность элементов (веществ, тел, объектов живой и неживой природы) со связями между ними, мысленно или реально выделенных из окружающего пространства.
Различают химические системы, физические системы, биологические (живые) системы, экологические системы и другие.
Биологическая система – это упорядоченная совокупность взаимозависимых живых компонентов, динамически взаимодействующих с неживой средой. Выделяют следующие основные уровни организации биологических систем: молекулярный (генный), клеточный, органный, организменный, популяционно-видовой и экосистемный.
Иерархическая организация биосистем, более простые из которых входят в состав более сложно организованных, проявляется в эмерджентности (от англ. emergent – внезапно возникающий), когда по мере объединения в более крупные системы следующего уровня, у них возникают качественно новые свойства, отсутствовавшие на предыдущем.
Экологическая система (экосистема) – система, в которой организмы и среда их обитания объединены в единое функциональное целое через обмен веществ и энергии; любая совокупность организмов и окружающей их среды. Экосистема – основная функциональная единица в экологии.
Более конкретно,экосистема – это сообщество живых организмов - биоценоз (от греч. bios – жизнь и koinos – общий) и его среда обитания – биотоп (от греч.topos - место), объединенные в единое функциональное целое. Обмен веществом, энергией и информацией связывает биотические и абиотические компоненты экосистемы таким образом, что она сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени.
К термину «экосистема », предложенному в 1935 г. английским биологом А. Тенсли для определения основной функциональной единицы живой природы, очень близок термин «биогеоценоз », который предложил в 1940 г. В.Н.Сукачев, и который в большей степени отражает структурные характеристики географического пространства, на котором развивается биоценоз.
Химическая система – совокупность веществ, между которыми происходят химические реакции с образованием новых веществ – продуктов реакции.
Физическая система – совокупность тел (веществ), между которыми не происходит химических взаимодействий; система, характеризуемая отсутствием химических реакций.
Кибернетическая система – система, способная воспринимать, хранить и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею с другими системами.
Общая экология изучает биологические системы начиная с организменного уровня и в зависимости от размерности этих систем в ней выделяют следующие разделы: аутэкология (уровень отдельных организмов), демэкология (уровень популяций) и синэкология (уровень экосистем).
Популяция - это совокупность организмов одного вида, обменивающихся генетической информацией и населяющих определенное ограниченное пространство в течение многих поколений. Популяция характеризуется рядом признаков, присущих группе в целом, а не отдельным ее особям: численностью, плотностью, рождаемостью, смертностью, возрастной структурой, распределением в пространстве, биотическим потенциалом и т.д.
Численность – число особей в популяции, которое зависит от биологического потенциала вида и внешних условий и может значительно изменяться во времени.
Плотность – число особей, приходящееся на единицу площади или объема. Оптимальная плотность – это такой уровень плотности, при котором совмещается рациональное использование территории и осуществление внутрипопуляционных функций. Поддержание оптимальной плотности - сложный процесс биологического регулирования, основанный на принципе обратной связи.
Половая структура популяции – соотношение особей женского и мужского пола в популяции, тесно связанное с ее генетической и возрастной структурой.
Возрастная структура популяции – соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Темпы роста популяции определяются долей половозрелых особей в ней. Если процент неполовозрелых высок – это говорит о потенциальном увеличении численности популяции.
Генетическая структура популяции – соотношение в популяциях различных генов. Она отражает богатство генофонда популяции (совокупность генов всех особей популяции), который определяет общие видовые свойства, а так же особенности, возникшие в порядке приспособления популяции к определенным условиям среды.
Пространственная структура популяции – это распределение особей в пределах ареала, зависящее от особенностей организмов и среды их обитания. Оно может быть равномерным (характеризуется равным удалением особей друг от друга), диффузным (особи распределяются по территории случайно) или мозаичным (особи распределяются группировками, на определенном расстоянии друг от друга).
Рождаемость – число новых особей, появившихся в популяции за единицу времени в результате размножения.
Смертность – число особей, погибших в популяции за единицу времени от всех причин.
Скорость роста популяции – изменение численности популяции в единицу времени. При отсутствии лимитирующих факторов среды удельная скорость роста (отношение скорости роста популяции к исходной численности) называется биотическим потенциалом . В природе под действием лимитирующих факторов, представляющих собой так называемое сопротивление среды , биотический потенциал никогда не реализуется полностью, составляя разницу между рождаемостью и смертностью в популяции.
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
Экология
Санкт петербургский государственный политехнический университет.. л н блинов н н ролле..
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Все темы данного раздела:
Экология
Опорный конспект лекций
Основные понятия, термины, законы, схемы
Для студентов заочной и дистанционной
форм обучения
Санкт-Петербург
Кривые выживания
Кривая 1 свойственна организмам, смертность которых в течении жизни мала, но резк
Схемы различных по открытости систем
Пример: Химическая система
1. Открытая
2. Замкнутая
3. Изолированная
Биоценоз, биотоп, биогеоценоз, окружающая среда
Живые организмы делят на три группы: растения, животные и микроорганизмы.
Все растения, животные и микроорганизмы связаны между собой и не могут существовать друг без друга.
Совок
Структура биогеоценоза
Несмотря на многообразие экосистем, все они обладают структурнымсходством. В кажд
Атомные и молекулярные частицы
Атомные частицы – частицы, состоящие из одного атома. Каждая атомная частица представляет собой систему взаимодействующих элементарных и фундаментальных частиц, состоящую из ядра и
Атмосфера
Атмосфера – газообразная (газовая) оболочка планет. Атмосфера Земли состоит из смеси газов, водяных паров и мелких частиц твердых веществ. Основа атмосферы – воздух
Особенности химических процессов в атмосфере
1. Большинство химических реакций инициируются не термически, а фотохимически, т.е. при воздействии квантов света, полученных в результате излучения Солнца.
2. Атмосфера Земли – окислитель
Гидросфера
Гидросфера– водная оболочка Земли, совокупность океанов, морей, водных объектов суши (реки, озера, болота водохранилища), подземных вод, включая запасы воды в твердой фазе (ледники
Природная вода
Природная вода– это раствор многих веществ, в том числе солей, газов, а также веществ органического происхождения, некоторые из них находятся во взвешенном состоянии. В большинстве
Качество природной воды
Показатели качества природной воды обычно подразделяют на физические (температура, цветность, взвешенные вещества, запах, вкус и др.), химические (жесткость, активная реакция, окисляе
Особенности химических процессов в гидросфере
К особенностям химических процессов в гидросфере можно отнести:
1. Многообразие форм химических соединений: присутствуют все классы органических и неорганических веществ;
Основной элементный состав земной коры
Элемент
Содержание, мас.%
Кислород
49,13
Кремний
26,00
Алюми
Некоторые особенности биосферы
1. Биосфера – закономерный продут эволюции планеты Земля.
2. Биосфера Земли – большая (глобальная) открытая система, у которой на входе – поток солнечного излучения, а на выходе – минералы
Средний элементный химический состав живого вещества суши
Элемент
Содержание,
% от живой массы
Элемент
Содержание,
% от живой массы
O
M
Накопление живым веществом
Элемент
Концентрируется при фотосинтезе, т
Мировые запасы
сырья, т
Элемент
Концентрируется при фотосинтезе, т
Основные функции живого вещества в биосфере
Функции
Краткая характеристика процессов
Энергетическая
Поглощение солнечной энергии при фотосинтезе, химической энергии
Взаимодействие веществ в оболочках планеты
Рассмотрим взаимодействие между оболочками планеты на примере атмосферы.
Природные ресурсы
Природные (естественные) ресурсы – важнейшие компоненты окружающей среды, которые используют для создания материальных и культурных потребностей общества.
К природным ресу
Виды минерального сырья и их запасы
Виды сырья
Запасы минерального сырья
начало 1981 г.
начало 2000г.
Уголь, млн. т
Загрязнение и загрязнители окружающей среды
Загрязнение – превышение в окружающей среде многолетнего уровня физических, химических, биологических агентов или привнесение в окружающую среду (или возникновение в ней) не характ
За год на планете: ~ 100 тысяч гроз, 10 тысяч наводнений, около 100 тысяч пожаров, землетрясений, ураганов, оползней, несколько сотен извержений вулканов.
За 1 сильное землетрясение из нед
Некоторых соединений
SO2 – сжигание угля, нефтепродуктов
H2S – химические производства, очистка сточных вод
CO – автотранспорт
CO2 – различные процессы сжиган
Токсичность
Токсичность – свойство веществ вызывать отравление организма. Характеризуется дозой (концентрацией) вещества, вызывающей ту или иную степень отравления. Различают токсическую
Пищевые добавки
Большинство экологических проблем порождается людьми, их образом жизни в локальной среде обитания, которая в большинстве случаев является городской. В течение двух последних столетий произошли глоб
Органические соединения и пищевые добавки
Состояние пищевых добавок в продуктах:
– полностью в неизменном вид
Экономические аспекты природопользования
Человечество развивало экономику преимущественно за счет хищнического использования природных ресурсов, игнорируя законы биосферы. В настоящее время осознание необходимости адаптации экономического
Экология и кибернетика
Сейчас все чаще для анализа ситуаций и процессов в одной области знаний привлекают модели и методы из других областей знаний, в частности из кибернетики.
Причины:
1. Во многих нау
Различного уровня
Химическая система (Al + раствор Na2S)
Изменением начального состояния м
Полезные мысли и высказывания
Ни один вид не может существовать в созданных им отходах.
В.И.Вернадский
У природы есть предел терпения. Когда людские злодеяния превышают меру, она начи
Основные документы экологического законодательства РФ
Конституция Российской Федерации;
Федеральный закон «Об охране окружающей среды»;
Земельный кодекс РСФСР;
Лесной кодекс РФ;
Водный кодекс РФ;
Федеральны
Некоторых тяжелых металлов в воздухе
Элемент
Вещество
ПДК рз, мг/м3
ПДК сс, мг/м3
Свинец
Данные по ПДК некоторых веществ в водоемах
для общественного и бытового использования в странах СНГ, мг/л
Вещество
ПДК
Вещество
ПДК
По ПДК для некоторых металлов в питьевой воде
Металлы
Рекомендации ВОЗ по безвредной для человека концентрации веществ
в питьевой воде
Допустимые поступления химических веществ в организм ч
Снабжения в различных странах
Вещества-загрязнители
Норма
РФ
Рекомендации
ВОЗ
ФРГ
Польша
Чехия и Словакия
Некоторых химических веществ в почве
Вещество
ПДК, мг/кг, почвы с учетом фона (кларка)
Лимитирующий показатель
Подвижные формы
Кобальт
Конечная цель охраны природы состоит в обеспечении благоприятных условий для жизни настоящего и последующих поколений людей, развития народного хозяйства, науки и культуры всех народов, населяющих нашу планету.
Для молодых людей, получающих образование, необходимо понимание серьезности проблем, стоящих перед охраной природы. Нужно осознавать, что даже в том случае, если на промышленных предприятиях будут выполняться все меры охраны среды, человечество будет отрицательно воздействовать на природу. Замена сложных биоценозов агроценозами, строительство городов и различных сооружений, снижающих биопродуктивность громадных территорий, химизация сельского хозяйства, локальные изменения гидротермического режима акваторий и территорий, промышленное использование все большего числа видов животных и растений - эти и многие другие воздействия оказывают, и будут оказывать на природу все более сильное влияние даже при соблюдении всех мыслимых мер предосторожности. По мнению академика С. С. Шварца, борьба за «здоровую биосферу» должна вестись в двух направлениях: путем сведения к минимуму непосредственных вредных последствий индустриального давления на природу и путем разработки мероприятий, обеспечивающих возможность нормального функционирования биосферы и слагающих ее биоценозов в новых условиях. Константинов В.М., Челидзе Ю. Б. Экологические основы природопользования: Учеб. Пособие для студ.учреждений сред. проф. образования. - М.: Мастерство, 2002. с 22-23
Первым считается кризис присваивающего хозяйства: собирательства и примитивной охоты. Полагают, что он возник в связи с истощением естественных запасов плодов, съедобных растений, с истреблением небольших животных в местах обитания древних людей. Кризис удалось преодолеть путем перехода на коллективную охоту на крупных зверей с применением более совершенных орудий: лука, копья, гарпуна и разделения труда между участниками охоты. Новый экологический кризис возник, как полагают, в конце ледникового периода, когда стали исчезать крупные животные - шерстистый носорог, пещерный медведь, мамонт. Этот кризис связывают с перепромыслом крупных зверей весьма искусными охотниками, возросшую численность которых не могла обеспечить естественная кормовая база. Выход из этого кризиса был найден в переходе от присваивающего к производящему хозяйству. Развитие животноводства и земледелия определило прогресс человечества на несколько тысячелетий.
Следующий кризис возник в аридных районах - местах древнего орошаемого земледелия. Этому способствовали полное сведение лесов и чрезмерная нагрузка примитивного земледелия на почвы, вызвавшие их ускоренную эрозию и засоление. Теперь в этих районах Северной Африки, на Ближнем Востоке, в Средней и Центральной Азии находятся пустыни. Опустыниванию аридных районов способствовал и перевыпас скота. Процессы расширения пустынных территорий из-за перевыпаса скота и нерационального земледелия продолжаются и в наше время. Во многих районах они приобрели характер крупных региональных экологических катастроф.
Нарастание современного экологического кризиса во взаимоотношениях природы и общества связывают с научно-технической революцией. При этом региональные кризисные ситуации, возникающие из-за истощения природных ресурсов, успешно разрешаются совершенствованием технологий поиска, добычи, транспортировки, переработки традиционных природных ресурсов, использованием новых ресурсов и изготовлением синтетических материалов.
Более грозные свидетельства нарастающих кризисных ситуаций во взаимоотношениях общества и природы в разных регионах связаны с деградацией естественных природных экосистем, вызванной чрезмерной нагрузкой на биоценозы, ростом народонаселения и загрязнением окружающей среды.
В последние годы по вине человека частыми становятся экологические катастрофы, вызванные химическим и радиоактивным загрязнениями. Прошло уже более 50 лет со времени атомной бомбардировки японских городов Хиросимы и Нагасаки, но и сейчас ежегодно пополняются списки умерших от лучевой болезни. Теперь стали широко известными последствия разноса ветром радиоактивной пыли и отходов на предприятии «Маяк» в Челябинской области в 1957 г. Авария на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС в 1986 г. стала самой страшной экологической катастрофой XX в. Экологические катастрофы разного масштаба возникают в результате химического загрязнения окружающей среды. Во все медицинские и экологические справочники вошли сведения о болезни Мина-мата, которая возникла у населения в результате загрязнения окружающей среды соединениями ртути. Катастрофические последствия возникают в результате загрязнения промышленными выбросами и выхлопными газами автомобилей и образования ядовитых туманов - смогов в крупных городах.
Лекарственные растения. В последнее время, несмотря на успехи химии и обилие синтетических лекарств, повысился интерес к лекарственным средствам из растений. Все популярнее становится точка зрения, что лекарственные препараты естественного происхождения более действенны, так как активные вещества в растении обычно находятся в комплексе.
Спрос на лекарственное сырье возрастает. Однако следует не увеличивать изъятие растений из природы, а вести хозяйство в природе: посев растений, чередование участков сбора, создание временных заказников и т. п. В настоящее время уже создано несколько заказников.
