Основы экологии

24

^ Гетеротипические реакции - взамоотношения между особями разных видов, обитающих в одном биоценозе. Влияние, которое оказывают друг на друга два или более видов, живущих вместе, может быть нейтральным (нейтрализм), благоприятным (симбиоз, мутуализм) или неблагоприятным (хищничество, паразитизм, межвидовая конкуренция и др.). 
 
^ Нейтрализм - взаимоотношения между видами, занимающими одну территорию, но почти не оказывающими влияние друг на друга. При нейтрализме особи не связаны друг с другом непосредственно и их сожительство на одной территории не влечет для них ни положительных, ни отрицательных последствий. Так, лоси и белки, обитающие в одном лесу, практически не контактируют друг с другом и не испытывают взаимного влияния. 
 
Хищники - животные, питающиеся другими животными организмами. 
 
Паразиты на всех стадиях своего развития существуют за счет органического вещества, получаемого от других организмов, и обитают или на поверхности (эктопаразиты) или на внутренних органах (эндопаразиты) других организмов, являющихся хозяевами. Большинство хищных животных в состоянии убить и сразу же съесть сою жертву, так как превосходят ее размерами и силой. 
 
Паразиты же выбрали несколько другой путь: они понемногу получают от хозяина все необходимое и тем самым подрывают его здоровье, от которого зависит их собственное благополучие. 
 
^ Межвидовая конкуренция - взаимодействие двух или нескольких видов организмов, стремящихся получить один и тот же ресурс. 
 
Эта форма экологических отношений отрицательно сказывается на взаимодействующих партнерах, так как снижает скорость роста их популяций. Конкурентные взаимоотношения, как правило, возникают между видами, использующими одинаковые экологические ресурсы (обитаемое пространство, пищевые объекты, биогенные элементы, свет, зависимость от хищников и т. д.). Межвидовая конкуренция может привести либо к установлению равновесия между двумя видами, либо, при более жесткой конкуренции, к замене популяции одного вида популяцией другого, либо к тому, что один вид вытеснит другой в иную экологическую нишу, т. е. заставит его перейти к использованию иной пищи. Различают две основные формы конкуренции - прямую и косвенную. Прямая конкуренцияосуществляется путем прямого влияния особей друг на друга, например, при агрессивных столкновениях между животными или в случаях, когда одни животные своим поведением лишают других доступа к пище, укрытиям, к местам для размножения и т. д. 
 
^ Косвенная конкуренция не предполагает непосредственного взаимодействия между особями. Она происходит опосредованно через потребление разными животными одного и того же ограниченного ресурса: чем больше один конкурирующий вид потребляет какой-либо ресурс, тем меньше возможности потреблять его у другого вида. Это одно из общих экологических правил, получившее названиезакона конкурентного исключения, было сформулировано Г.Ф. Гаузе^* {принцип Гаузе).

25

 Победителем в конкурентной  борьбе оказывается тот вид,  который в данной экологической  обстановке имеет хотя бы небольшие  преимущества перед другим видом,  а следовательно, и большую  приспособленность к условиям  окружающей среды. 
 
 
Межвидовая конкуренция является причиной того, что два вида, слабо различающихся спецификой питания, поведения, образа жизни и т. д. редко сожительствуют в одном и том же сообществе. Здесь конкуренция носит характер прямой вражды. Самая жестокая конкуренция с непредвиденными последствиями возникает, если человек вводит в сообщества виды животных или растений без учета исторически сложившихся взаимоотношений. 
 
Симбиоз межвидовые взаимоотношения разных видов, благоприятные для их роста и выживания, причем в естественных условиях часто ни один из них не может существовать без другого. Этот тип взаимоотношений, предполагающий обязательное тесное сожительство организмов, иногда даже с элементами паразитизма, чаще встречается у организмов с очень разными потребностями, которые фактически взаимодополняют друг друга. Организмы со сходными потребностями чаще вступают в конкуренцию. 
 
Классические примеры симбиоза - сожительство рака-отшельника и актинии, пресноводной гидры и морских кораллов с одноклеточными водорослями (зооксантеллами). В последнем случае одноклеточные водоросли живут в протоплазме клеток коралловых полипов и поставляют им кислород и синтезированные углеводы, а взамен получают вещества, необходимые для фотосинтеза, и надежное укрытие. 
 
Форму симбиоза приобретают также взаимоотношения при питании тропических муравьев сахаристыми выделениями гусениц бабочки-голубянки. Муравьи защищают этих гусениц от хищников и паразитов, а гусеницы перед окукливанием зарываются в муравейник. Аналогичные отношения отмечаются у многих муравьев и тлей: муравьи защищают тлей от врагов, а сами питаются их выделениями. 
 
Характерным примером очень тесного симбиоза - мутуализма - между автотрофными и гетеротрофными организмами является сожительство одноклеточных водорослей и грибов, образующих особый целостный организм - лишайник. Связи между партнерами-симбионтами довольно сложны, и некоторые авторы называют симбиоз хорошо урегулированным взаимным паразитизмом. Фотосинтезирующие водоросли в лишайнике снабжают гриб углеводами и другими органическими веществами (нуклеиновые кислоты, протеины, активаторы роста и пр.). Грибы предоставляют клеткам водоросли механическую защиту, поставляют влагу и минеральные вещества. 
 
Другой пример симбиоза - это сожительство высших растений с особой специализированной группой азотфиксирующих почвенных бактерий. Симбиоз с клубеньковыми бактериями-азотофиксаторами широко распространен среди бобовых (93 % изученных видов) и мимозовых (87 %). Так, бактерии из рода Rhizobium, живущие в клубеньках на корнях бобовых растений, получают пищу (углеводы) и местообитание, а растения взамен от них - азотосодержащие органические соединения.

 
26

Часто встречается симбиоз грибов и высших растений. Поселяясь на корнях растений, грибы обеспечивают высшему растению колоссальную всасывающую  способность. Поверхность соприкосновения  клеток корня растения и мицелия (нитевидного тела) гриба в 10-14 раз  больше, чем поверхность контакта с почвой клеток корня. Из изученных  в нашей стране растений подобный симбиоз с грибами обнаружен  у 79 %. 
 
Пример наиболее совершенного симбиоза в животном мире -термиты, пищеварительный тракт которых служит приютом для жгутиковых или бактерий. Благодаря симбиозу термиты в состоянии переваривать целлюлозу древесины, а микроорганизмы получают убежище, вне которого они существовать неспособны. В специальном отделе желудка (рубце) всех копытных жвачных животных имеются симбиотические инфузории, которые помогают им переваривать растительную целлюлозу.

Следует отметить, что в комплексе  положительных взаимоотношений  между особями разных видов содержатся самые разнообразные переходы - от отношений более или менее  индифферентных до таких отношений, когда оба участника сожительства обеспечивают взаимное существование. В этой категории биотических  взаимоотношений можно также  выделить: 
 
• протокооперацию - совместное существование, являющееся полезным, но не непременным условием выживания видов (популяций); 
 
• сотрудничество - такое взаимоотношение видов, которое не является необходимым для выживания этих видов; 
 
• комменсализм, или нахлебничество, - взаимоотношения видов, при которых только один из партнеров получает выгоду, не нанося ущерб другому. (Таковы, например, взаимоотношения львов и гиен: последние подбирают остатки пиши, недоеденной львами.) 

АНТРОПОТЕХНОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ

 
 
Антропогенные факторы - это прямые или косвенные воздействия человеческой деятельности на природную среду, вызывающие изменения природных экосистем  и здоровья населения. 
 
Выделяют антропогенные факторы прямого действия, связанные с непосредственным воздействием человека на окружающую природную среду при охоте, вырубке лесов, мелиорации и других видах деятельности, и антропотехногенные, или факторы косвенного влияния, действие которых проявляется в процессе урбанизации территорий, промышленного производства и загрязнения отходами окружающей среды. 
 
На протяжении веков, в процессе своей деятельности человек существенно преобразовал естественные природные комплексы на значительных территориях, изменил условия жизни и способствовал расширению ареалов многих видов растений и животных.

27 
 

С периода собирательства до эпохи  научно-технического прогресса и  до демографического взрыва негативное влияние антропогенных факторов на биосферу постоянно усиливалось. Можно привести следующие примеры  негативных антропогенных воздействий  на природные экосистемы: 

•  
  хищническое уничтожение целого ряда видов животных и растений (мамонтов и туров в Европе, бизонов в Северной Америке, птиц эпиорнис и моа на Мадагаскаре и в Новой Зеландии, стеллеровой коровы в Беринговом море и т. д.);
•  
  загрязнение промышленными отходами производства и токсическими веществами окружающей среды - атмосферы, гидросферы и литосферы;
•  
  нарушение круговоротов веществ в биосфере (в первую очередь, значительные изменения в глобальном биогеохимическом цикле углерода в биосфере);
•  
  нарушение функционирования многих природных биоценозов (например, исчезновение Аральского моря как экосистемы);
•  
  создание новых видов организмов (вирусов и бактерий, генетически модифицированных видов животных и растений).

 
Важным обстоятельством, сопутствующим  загрязнению. природной среды антропотехногенными  токсическими химическими веществами, является эффект биоаккумуляции - увеличения концентрации загрязнителей в живых организмах на каждом последующем уровне трофической цепи. Это явление связано со способностью организмов накапливать многие химические вещества в составе своей биомассы, которая служит пищей организмам более высокою трофического уровня. При этом происходит увеличение концентрации загрязнителей в биомассе этих организмов. При переходе загрязняющих веществ с низших звеньев трофической цепи (автотрофы) к высшим (консументы II и III порядков) коэффициенты накопления загрязняющих веществ в организмах возрастают в десятки и сотни раз. Например, содержание тяжелых металлов и хлорсодержащих токсических веществ в дождевых червях, обитающих в почве, и десятки и сотни paз превосходит их содержание в гумусе почв. Другим примером может быть возрастание в 100-1000 раз концентрации радиоактивных элементов в фитопланктоне по сравнению с содержанием их в воде водоемов. При дальнейшей передаче радиоактивных элементов по трофическим сетям к рыбам коэффициенты накопления радионуклидов могут достигать значений 10⁴-10⁵. 
 

28

Все живые организмы, населяющие биосферу, обладают весьма широким спектром защитных механизмов, позволяющих ослабить неблагоприятное  воздействие факторов окружающей среды. Однако эти адаптационные механизмы  не способны противодействовать новым  негативным факторам, быстро возникающим  в результате промышленной деятельности, что отрицательно сказывается как  на функционировании природных экосистем, так и на здоровье населения.

С практической точки зрения все  экологически опасные антропогенные  факторы целесообразно разделить  на физические, химические и биологические. 

Физические экологически опасные факторы включают: электромагнитные поля и излучения, радиацию и радиоактивное загрязнение, шумовое загрязнение, световые факторы, вибрацию, тепловые факторы. 

Химические экологически опасные факторы включают загрязняющие вещества природного происхождения, превышающие природный фон, а также искусственно созданные вещества.  

Биологические опасные факторы. Под биологическим загрязнением понимают все виды биологического вторжения в экосистемы и организм человека, приводящие к нарушению их адаптивных возможностей, патологическим заболеваниям или деградации.

Глоссарий

Фактор - условие, влияющее на совершающиеся процессы, или движущая сила этих процессов.  

фотосинтез - образование органического вещества за счет энергии света в клетках растений, микроскопических водорослей хлорофиллсодержаших бактерии; 
 
транспирация - испарение воды листьями растений, на что расходуется примерно 75 % падающей на растения солнечной радиации, что обеспечивает восходящий поток воды от корней к листьям; 
 
фотопериодизм - осуществление биологических ритмов (суточных, сезонных) как реакция организмов на длину дня (сигнальное или регулирующее значение света): 
 
зрение у животных - одна из главных сенсорных функций, позволяющая животным вести активный образ жизни; 
 
синтез пигментов и витаминов - витамин D у человека, витамины и фитопигменты у растений и т. д. 

АБИОТИЧЕСКАЯ СРЕДА (от греч. ά – отрицательная частица, bioticos – жизненный) – совокупность условий неорганической среды, влияющих на живые организмы. Живые (биотические) и косные (абиотические) компоненты связаны между собой в биогеоценозе. 

29

БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ – взаимодействия организмов между собой (например: хищничество, паразитизм и т.д.)

АНТРОПОГЕННЫЙ (АНТРОПИЧЕСКИЙ) ФАКТОР – экологический фактор, связанный с воздействием человека на окружающую среду: загрязнение, истощение ресурсов, сокращение видов животных и растений.

Список  литературы

Абдурахманов Г.М., Лопатин  И.К., Исмаилов Ш.И. Основы зоологии и зоогеографии: Учебник. - М: Академия, 2001. 
 
Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Учебник. -М.: Агар, 1999.

Чернова Н.М., Былова A.M. Экология: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1988.

Глоссарий

Лукашевич, О.Д. Словарь-справочник терминов и определений по основам экологии: учебное пособие. ТГАСУ Томск 2008

  Интернет – источник: http://ru.wikipedia.org/