<<
>>

Глава 21. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ

Экология изучает три уровня организации живой материи: отдельные особи, популяции организмов и сообщества, состоящие из популяций разных видов.

При изучении особей выделяют влияние на них абиотической и биотической среды и их собственное влияние на среду.

При рассмотрении популяций определяют, к каким видам они относятся и какова их численность. Оценивают также изменения численности популяций и характер этих изменений — направлен­ные или периодические.

При анализе состава, или структуры, сообщества учитывают его видовое разнообразие; устанавливают наличие доминирующих видов (т.е. видов, по численности или биомассе преобладающих в сообществе); изучают закономерности прохождения через сообщество веществ и энергии, в том числе определяют скорость образования биомассы. В настоящее время обращают особое внимание на закономерности функционирования искусственных сообществ, в том числе агроценозов.

Вся суша подразделяется на крупные области, называемые материками или континентами: Европу, Азию, Африку, Северную Америку, Южную Америку, Австралию, Антарктиду.

Раститель­ный и животный мир континентов сильно отличается. Чем это объяснить? Известно несколько факторов, обусловливающих не­сходство растительного и животного населения в тех или иных областих Земного щара.

Первый из них — геологическая история материков. Сотни миллионов лет назад континентов не было, и суша представляла собой единый массив. Около 200 млн. лет назад, в триасовый период мезозойской эры, этот единый суперматерик раскололся и часть его двинулась на юг. Эта часть включала будущие Антарктиду, Австралию, Индию, Африку и Южную Америку. Продолжающиеся подвижки и разломы земной коры на протя­жении юрского и мелового периодов привели к выделению отдельных континентов. Северивя Америка и Евразия составляли единый материк.

Такое расположение континентов сложилось к началу кайнозойской эры, т.е. около 60 млн. лет назад. Изоляция материков не могла не отразиться на ходе дальнейшей эволюции животных и растений. Например, Австралия обособилась до появления плацентарных млекопитающих и сохранила до наших дней яйцекладущих и сумчатых животных, которые на других материках были вытеснены плацентарными.

В то же время фауна и флора Евразии и Северной Америки очень сходны. Это объясняется тем, что Берингов пролив на месте перешейка возник сравнительно недавно.

Второй фактор — различие климатических условий в широтном направлении. К числу важнейших показателей, характеризующих климатические условия в данной местности, относятся темпера­турные: средняя годовая температура, абсолютная минимальная температура, средняя температура самого холодного месяца, средняя температура самого теплого месяца, сумма температур выше 10°С. Другим важным показателем служит годовое количество осадков. В зависимости от количества солнечной энергии, падающей на единицу земной поверхности, и, следова­тельно, температурных условий, а также от количества осадков формируются специфические сообщества растений и животных. В высоких широтах (средняя годовая температура — 7,6 °С, годовое количество осадков 531—782 мм) расстилается тундра. В этой климатической зоне флора представлена лишайниками, мхами, осока ми, карликовыми деревьями, кустарничками, сине-зелеными водорослями. Фауна бедна и включает в себя насекомых, птиц, из млекопитающих — оленей, овцебыков, росомах, песцов, леммингов. Млекопитающие и птицы появляются главным образом летом вследствие сезонных миграций. В среднем на 100 км обнаруживается около 20 видов организмов, южнее, в лесотунд­ре,— 70—80 видов.

К югу от тундры располагается тайга, где хвойные (ель обыкновенная, ель сибирская, пихга сибирская) занимают огром­ные территории. В зоне тайги средняя годовая температура составляет —(1—2)°С, годовое количество осадков 554—884 мм. В тайге обитает 400—500 видов на 100 км2.

При средней годовой температуре (3—10)°С и годовом количестве осадков 814—874 мм развиваются леса умеренной зоны. Биоценозы этой зоны включают 600—700 видов растений и животных.

При уменьшении годового количества осадков (424—633 мм в год) и повышении летних температур до (20—23)°С возникает степь умеренной зоны. Основные компоненты флоры — злаки, фауна представлена в основном грызунами и копытными. Всего около 800—900 видов на 100 км2.

Повышение среднегодовой температуры и уменьшение количе­ства осадков приводят к появлению пустыни. В районе экватора в условиях высоких среднегодовых температур и количестве осадков в пределах 200—400 см в год развиваются тропические леса, характеризующиеся наибольшим видовым разнообразием и самыми высокими показателями первичной продукции (образо­вания биомассы).

Третий фактор — изоляция. Это относится главным образом к островным популяциям. Острова заселяются видами, способными

преодолеть морские просторы и зачастую попадающими т\ да случайно. Поэтому видовой состав обитателей островов значите, іь- но беднее, чем на континентах в тех же широтах.

Живые организмы не просто обитают в той или иной местности. Они находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и с факторами неживой природы. Рассмотрите рис. 133. В упрощенном виде на них изображены возможные взаимоотношения между видами, населяющими определенную местность — умеренную зону и саванну. Видовой состав данной местности определяется историческими и климатическими ус­ловиями, а взаимоотношения организмов друг с другом и с окружающей средой — характером их питания.

Основные отношения между организмами — пищевые. По типу питания все живые существа объединяют в две группы: авто- трофы, использующие в качестве пищи неорганические со­единения, и гетеротрофы, нуждающиеся в пище органического происхождения. Автотрофы — это зеленые растения и некоторые виды бактерий, гетеротрофы — большинство бактерий, грибы и все животные.

Всю полноту взаимодействий и взаимозависимости живых существ и элементов неживой природы отражает учение о биогеоценозах, разработанное акад. В.Е. Сукачевым. Он выявил причинные связи между факторами среды, структурой природных группировок и их биологической продуктивностью. Закономер­ности взаимоотношений между организмами и средой их обитания изучает наука экология.

Вопросы для повторения н задания

Изложите историю возникновения материков.

Расскажите, как изоляция материков отразилась на их животном и растительном

Приведите примеры, характеризующие своеобразие животного мира Австралии, Южной Америки и других континентов.

Приведите примеры, характеризующие влияние климатических условий на формирование фауны и флоры.

Какой характер носят взаимоотношения между видами организмов?

Что изучает наука экология?

<< | >>
Источник: Мамонтов С .Г.. Общая биология учебник /С. Г. Мамонтов, В Б. Захаров — 11-е над , стер. — М.: КНОРУС.2015. — 328 с. — (Среднее профессиональное об­разование).. 2015

Еще по теме Глава 21. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ:

  1. ГЛАВА 1ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕНЕДЖМЕНТА
  2. Глава 1. Основы функциональной анатомии
  3. Глава 12.ОСНОВЫ КОРРЕКЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ
  4. Глава 2. Основы физиологии мышечной деятельности
  5. Глава 3. Основы биохимии мышечной деятельности
  6. Глава 2 Основы применения антиаритмических средств
  7. Г лава 4. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МЕДИЦИНСКОЙ ЭКОЛОГИИ
  8. Глава 24. Чрезвычайные происшествия в спорте: правовые основы
  9. Национальное и международное законодательство в области экологии
  10. Глава 4 ОСНОВЫ ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
  11. ГЛАВА III ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ПАТОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА
  12. Глава З БИОФАРМАЦИЯ КАК ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ТЕХНОЛОГИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ
  13. Глава 3. Процессуальные основы судебно-медицинской экспертизы. 3.1. Общие положения
  14. Коллектив авторов. Гигиена и экология человека: Учебник для студ. сред. проф. Г46 учеб, заведений / Н. А. Матвеева, А. В. Леонов, М.П.Грачева и др.; Под ред. Н. А. Матвеевой. — М.: Издательский центр «Академия»,2005. — 304 с., 2005