Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Ароморфозом (или арогенезом) называют крупные эволюционные изменения, ведущие к общему усложнению строения и функций организмов и позволяющие последним занимать принципиально новые местообитания или существенным образом повышающие конкурентную способность организмов в существующих местообитаниях. Ароморфозы позволяют переходить в новые среды обитания (то есть выходить в новые адаптационные зоны). Поэтому ароморфозы — сравнительно редкие явления в живом мире и носят принципиальный характер, оказывая большое влияние на дальнейшую эволюцию организмов.
Адаптационным уровнем или адаптивной зоной называется определенный тип местообитаний с характерными для него экологическими условиями или комплекс определенных адаптаций, свойственный той или иной группе организмов (общие условия жизни или сходные способы усвоения каких-то жизненно важных ресурсов). Например, адаптивной зоной птиц является освоение воздушного пространства, обеспечившее им защиту от многих хищников, новые способы охоты за летающими насекомыми (где у них нет конкурентов), быстрое передвижение в пространстве, возможности преодоления крупных препятствий, недоступных для других животных (реки, моря, горы и т. п.), способность к дальним миграциям (перелеты) и т. п. Поэтому полет является крупным эволюционным приобретением (ароморфозом).
Арогенез может происходить и на межвидовом (или биоценотическом) уровне при взаимодействии организмов разного систематического положения. Например, появление перекрестного опыления и привлечение для этого насекомых и птиц можно рассматривать как ароморфоз.
Катагенез, или общая дегенерация – это процесс снижения общего уровня организации.
Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на основные вехи в истории развития биосферы:
В ходе эволюции Земли на смену геолого-биологической эволюции пришел период социальной эволюции, который принес самые крупные изменения в биосфере Земли, во всем облике нашей планеты.
Из-за увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека), особенно в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может привести к необратимым процессам и поставить вопрос о возможности жизни на планете. Это связано с развитием промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и других видов деятельности человека без учета возможностей биосферы Земли. Уже сейчас перед человечеством встали серьезные экологические проблемы, требующие незамедлительного решения.
Экология (от греч. «ойкос» — дом, жилище и «логос» — учение) — наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.
задачи экологии весьма многообразны. В общетеоретическом плане к ним относятся:
— разработка общей теории устойчивости экологических систем;
— изучение экологических механизмов адаптации к среде;
— исследование регуляции численности популяций;
— изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;
— моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов.
Основные прикладные задачи, которые экология решает в настоящее время, следующие:
— прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека;
— сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов;
— оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.
Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
^ Значение экологии. Экология является теоретическим фундаментом рационального природопользования и охраны природы. Экологические знания используются в сельском, лесном и промысловом хозяйстве, экономике, медицине, социологии и т.д. Достижения экологии применяются при решении глобальных проблем современности: взаимоотношения общества с окружающей средой, рационального природопользования и охраны природы, продовольственного обеспечения.
Любой организм в природе испытывает на себе воздействие самых разнообразных компонентов внешней среды. Любые свойства или компоненты окружающей среды, оказывающие влияние на организмы, называют экологическими факторами.
Классификация экологических факторов. Факторы среды (экологические факторы) разнообразны, имеют разную природу и специфику действия. Выделяют следующие группы экологических факторов:
1. Абиотические (факторы неживой природы):
а) климатические - условия освещенности, температурный режим и т. п.;
б) эдафические (местные) - водоснабжение, тип почвы, рельеф местности;
в) орографические - воздушные (ветер) и водные течения.
2. Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга:
Растения Растения. Растения Животные. Растения Грибы. Растения Микроорганизмы. Животные Животные. Животные Грибы. Животные Микроорганизмы. Грибы Грибы. Грибы Микроорганизмы. Микроорганизмы Микроорганизмы.
3. Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению среды обитания других видов или непосредственно сказывающиеся на их жизни. Воздействие этой группы экологических факторов стремительно возрастает из года в год.
Виды воздействия экологических факторов на организмы. Экологические факторы оказывают на живые организмы воздействия разного рода. Они могут являться:
раздражителями, которые способствуют появлению приспособительных (адаптивных) физиологических и биохимических изменений (зимняя спячка, фотопериодизм);
ограничителями, изменяющими географическое распространение организмов из-за невозможности существования в данных условиях;
модификаторами, которые вызывают морфологические и анатомические изменения организмов;
сигналами, свидетельствующими об изменениях других факторов среды.
Местообитание данного организма — это место, где он живет, или место, где его обычно можно найти. Экологическая ниша — понятие более емкое, включающее в себя не только физическое пространство, занимаемое организмом, но и функциональную роль организма в сообществе (например, его трофический статус) и его положение относительно градиентов внешних факторов — температуры, влажности, рН, почвы и других условий существования. Эти три аспекта экологической ниши удобно обозначить как пространственную нишу, трофическую нишу и многомерную, или гиперпространственную, нишу. Следовательно, экологическая ниша некоторого организма зависит не только от того, где он живет, но и от того, что он делает (как он преобразует энергию, каково его поведение, как он реагирует на физическую и биотическую среду и изменяет ее)
7 вопрос.
ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙпериодическое или непериодическоеизменение численности, полового или возрастного состава популяции в результате действия абиотических (не зависящих от
численности и плотности самой популяции) и биотических (зависящих от численности и
плотности популяции) факторов. Выделяют три вида популяционных динамик: стабильный (изменение
численности популяции в несколько раз);изменчивый (колебания численности в десятки раз); взрывной (периодическое превышение средней численности в сотни и тысячи раз).
Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма (от др.-греч. οἶκος — жилище, местопребывание и σύστημα — система) — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии.
Классификация экосистем:
1) микроэкосистемы (подушка лишайника, капля воды из озера, капля крови с клетками и т. д., рис. 53);
2) мезоэкосистемы (пруд, озеро, степь и др.);
3) макроэкосистемы (континент, океан);
4) глобальная экосистема (биосфера Земли), или экосфера, – интеграция всех экосистем мира.
Структура сообщества: видовая; морфологическая и пространственная;трофическая.
Структура сообщества показатель соотношения различных групп организмов,
различающихся по систематическому положению; по роли, которую они играют в
процессах переноса энергии и вещества; по месту, занимаемому в пространстве, в
пищевой (трофической) сети, либо по иному признаку, существенному для понимания
закономерностей функционирования естественных экосистем.
Автотрофы.
Некоторые из организмов в биотическом
сообществе, например зеленые растения,
способны фиксировать световую энергию
и использовать в питании простые
неорганические вещества. Такие
организмы называют автотрофами, т. е.
самопитающимися, или продуцентами
(производителями).
Гетеротрофы.
Все остальные организмы, занимающие
последующие трофические уровни,
относят к гетеротрофам — питающимся
готовыми органическими
веществами.Гетеротрофы разлагают,
перестраивают и усваивают сложные
органические вещества, синтезированные
первичными продуцентами.
Гетеротрофные организмы подразделяют
на консументов (потребителей ) и
редуцентов ( возвращающих ш). Иногда
последний термин заменяют словом ( разлагатели ).
Редуценты представлены в основном
грибами и бактериями, разлагающи ми
сложные составные компоненты мертвой
цитоплазмы, доводя их до простых
органических соединений,которые в
последующем могут быть использованы
продуцентами.
Иногда,подчеркивая принадлежность
консументов к тому или иному
трофическому уровню, их подразделяют
на первичных консументов ( траваядных
животных ); вторичных консументов, или
первичных хищников ( плотоядных,
которые питаются траваядными ) ;
третичных консументов, или вторичных
хищников ( хищников, питающихся
первичными хищниками ).
В экосистемах часть первичной продукции потребляется животными ( в том числе паразитами ), поедающими живые растения. Условно всех первичных консументов можно считать растительноядными животными на пастбище независимо от того, будут ли они представлены такими крупными животными, как коровы, овцы или олени, или такими мелкими животными, как ракообразные, живущие в толще воды (зоопланктон), или насекомые.
Поток энергии, идущий от растений через таких животных (их называют пасущимися), может быть обозначен как пастбищная пищевая цепь (рис. 134, А).
Не использованный консументами остаток чистой продукции пополняет собой мертвое органическое вещество. Оно состоит из фекалии, содержащих часть неусвоенной пищи, а также трупов животных, остатков растительности (листьев, веток, водорослей) и называется детритом.
Поток энергии, берущий начало от мертвого органического вещества и проходящий через систему разлагателей, называется детритной пищевой цепью (рис. 134, Б).
Рано или поздно энергия, заключенная в мертвом органическом веществе, будет полностью использована деструкторами и рассеяна в виде тепла при дыхании, даже если для этого ей потребуется несколько раз пройти через систему редуцентов. Исключением являются лишь случаи, когда местные абиотические условия очень неблагоприятны для процесса разложения (высокая влажность или сухость мерзлота). В этих случаях накапливаются залежи не полностью переработанного высокоэнергоемкого вещества, превращающиеся со временем и при подходящих условиях в горючие ископаемые — нефть уголь,торф.
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 1927году Ч. Элтоном [1] .
Выражается:в единицах массы (пирамида биомасс),в числе особей (пирамида чисел Элтона)в заключенной в особях энергии (пирамида энергий).
(от лат. successio — преемственность, наследование) — это постепенная, необратимая, направленная смена одних биоценозов другими на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека.
Если развитие сообществ идет на вновь образовавшихся, ранее не заселенных местообитаниях (субстратах), где растительность отсутствовала — на песчаных дюнах, застывших потоках лавы, породах, обнажившихся в результате эрозии или отступления льдов, то такая сукцессия называется первичной.
Если на определенной местности ранее существовала растительность, но по каким-либо причинам она была уничтожена, то ее естественное восстановление называется вторичной сукцессией.
Нельзя рассматривать агроценозы как экосистемы или одну из стадий (начальную или промежуточную) сукцессионного ряда. Агроценозы сельскохозяйственных культур, в частности однолетних, живут только при условии непрерывного вмешательства человека. При прекращении этого вмешательства часто начинается вторичная сукцессия со стадии, которую называют сорняками. Но она уже не имеет отношения к агроценозу.
Другими словами, агроценоз – это совершенно чуждое естественным условиям сообщество, поэтому ему не присущи свойства экосистемы. Иные свойства присущи агроценозам созданным из долгоживущих лесных растений. Эти произведения человека можно отнести к экосистемам если не на протяжении всего их существования, то на определенных стадиях развития. Хотя некоторые свойства этой экосистемы оказываются не вполне осуществленными по сравнению с естественными сообществами.
Антропогенные факторы – разнообразные формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни
Рациональное природопользование – этосистема взаимодействия общества и
природы, построенная на основе научных законов и в наибольшей степени отвечающая задачам как развития производства, так и сохранения биосферы.
Природоохранная деятельность – это деятельность органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных и иных некоммерческих объединений, юридических ифизических лиц, направленная на сохранение и восстановление природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов, предотвращение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию ее последствий.
(Об охране окружающей среды: Федер. закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ.-В ред. от 26.06.2007.-Ст. 1)
Современное человеческое общество не сможет обеспечить свое сколько-нибудь нормальное состояние, не опираясь на достижения научно-технического прогресса.
Научно-технический прогресс (НТП) — это единое взаимообусловленное развитие человеческого знания, науки и техники, охватывающее все стороны жизни человечества, сопровождающееся бурным развитием науки и производства.
Узкое понимание научно-технического прогресса, как сильное развитие техники, позволяющее интенсифицировать производственные процессы, может привести к экологической катастрофе. НТП уже в настоящее время привел к экологическому кризису, в котором находится наша планета. Развитие производства без учета тонкого влияния отдельных его сторон на среду, окружающую человека, погоня за максимальной прибылью привело к истощению природных ресурсов, загрязнению атмосферы, к исчезновению ряда видов растений и животных и т.д.
Экологический кризис — напряженное состояние взаимоотношений человечества и природы, характеризующееся несоответствием производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экологическим возможностям биосферы.Экологический кризис — обратимое состояние, в котором человек является активной стороной, способной предотвратить экологическую катастрофу — необратимый процесс, способный уничтожить все живое, в том числе и человека.
Как известно, органический мир Земли образован совокупностью видов растений (флора), животных (фауна), грибов и простейших микроорганизмов; к животным относится и человек. Каждый компонент органического мира играет свою роль в природе и между этими компонентами реализуется взаимосвязь, грубое нарушение которой может привести к гибели всего живого. Это делает необходимым реализацию специальных природоохранных мероприятий, направленных на защиту растений, животных и других организмов, а в конечном счете, самого человека.
Человек по роли организмов в его жизнедеятельности разделяет их на полезные и вредные, но такое деление условно, так как нет абсолютно полезных и вредных организмов. Изученные вами ранее закономерности экологии показывают, что даже паразиты являются необходимыми организмами, так как регулируют численность популяций, способствуя выживанию наиболее здоровых и сильных особей, создавая тем самым устойчивый к выживанию генофонд планеты. Кратко рассмотрим особенности природоохранной деятельности отдельно для каждого компонента органического мира и общие мероприятия, способствующие охране живой природы в целом.
Био́ника (от др.-греч. βίον — живущее) —прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то
есть формы живого в природе и их промышленные аналоги. Проще говоря,
бионика — это соединение биологии и техники. Бионика рассматривает
биологию и технику совсем с новой стороны, объясняя, какие общие черты и
какие различия существуют в природе и в технике