Питання (типологія адаптацій

Пасивна адаптація - (за принципом толерантності або витривалості) - підпорядкування погіршення зовнішніх умов, життєдіяльність сповільнюється або припиняється, але зберігається здатність відновити екологічну потенцію при поверненні сприятливих умов. Пасивна адаптація властива рослинам і нижчим тваринам, це пойкилоосмотічеських або пойкілотермні тварини.

Активна адаптація - (за принципом резистентності або стійкості) - при зміні зовнішніх умов внутрішнє середовище живих організмів залишається постійною -Підтримується гомеостаз внутрішнього середовища. Активна адаптація властива ссавцям, птахам, це гомойоосмотіческіе або Гомойотермниє тварини.

1) різні адаптації при вирішенні однієї екологічної завдання: термоізоляція у ведмедів і у песців - густе хутро, у китів - підшкірний жир.

2) Пасивний захист: висока плодючість; протекціоністська (пігментація метеликів березових п'ядунів на закопчених деревах) або відлякує забарвлення, мімікрія (схожість беззахисного і їстівного виду з представниками неїстівного виду); тверді покриви - захисні освіти типу панцирів;

3) Складна адаптація:

- комахоїдні рослини: росичка, венерина мухоловка;

- розвиток очі як органу зору: у одноклітинних - світлочутливі пляма з пігментом; у планарії - чашоподібні поглиблення з родопсином; у членистоногих

Існують три основні шляхи пристосування організмів до умов навколишнього середовища: активний шлях, пасивний шлях і уникнення несприятливих впливів.

Активний шлях-посилення опірності, розвиток регуляторних процесів, що дозволяють здійснювати всі життєві функції організму, незважаючи на відхилення фактора від оптимуму. Наприклад, підтримка постійної температури тіла у теплокровних тварин (птахів і ссавців), оптимальної для протікання біохімічних процесів в клітинах.

Уникнення несприятливих воздействій- вироблення організмом таких життєвих циклів і поведінки, які дозволяють уникнути несприятливих впливів. Наприклад, сезонні міграції тварин.

Пасивний шлях-підпорядкування життєвих функцій організму зміни факторів середовища Спокій може бути різним по глибині і тривалості, багато функцій організму при цьому слабшають або не виконуються зовсім, так як рівень обміну речовин падає під впливом зовнішніх і внутрішніх факторів. При глибокому придушенні обміну речовин організми можуть взагалі не проявляти видимих ​​ознак життя. Повна тимчасова зупинка життя отримала назву анабіозу. У стані анабіозу організми стають стійкими до різноманітних впливів.

Питання (Екологічні стратегії видів ( «r» і «К» стратегії).

Екологічна стратегія популяції - це її загальна характеристика зростання і розмноження. Сюди входять темпи зростання її особин, час досягнення статевої зрілості, плодючість, періодичність розмноження і т. Д.

Бистроразмножающіхся види мають високе значення г і називаються пана видами. Це, як правило, піонерні (нерідко їх називають «опортуністичними») види порушених місцезростань. Дані місцеперебування називають r-відбирати, так як вони сприяють зростанню чисельності r-видів.
Види з відносно низьким значенням r називають К-видами. Швидкість їх розмноження чутлива до щільності популяції і залишається близькою до рівня рівноваги, що визначається величиною К. Про ці два типи видів кажуть, що вони використовують відповідно r-стратегію і К-стратегію.
Ці дві стратегії, по суті, являють два різних рішення одного завдання - тривалого виживання виду. Види з г-стратегією швидше заселяють порушені місцеперебування (оголена гірська порода, лісові вирубки, вигорілі ділянки і т. Д.), Ніж види з К-стратегією, т. К. Вони легше поширюються і швидше розмножуються. Види з К-стратегією більш конкурентоспроможні, і зазвичай вони витісняють r-види, які тим часом переміщаються в інші порушені місцеперебування.

В цілому цю стратегію можна охарактеризувати як стратегію «боротьби і втечі».

Етологічної структура популяцій тварин.

Етологічної структура популяцій - це система відносин між членами однієї популяції. Форми спільного існування особин в популяціях різноманітні.

Одиночний спосіб життя, при якому особини популяції незалежні і відокремлені один від одного, характерний для багатьох видів, але лише на певних стадіях життєвого циклу. Повністю одиночне існування організмів у природі не зустрічається, так як при цьому було б неможливим здійснення їх основної життєвої функції - розмноження. Однак для деяких видів характерні дуже слабкі контакти між спільно живуть особинами.

Сім'я - група особин, в якій посилюється зв'язок між нащадками і батьками. Вона може бути змішаного типу (птиці, деякі ссавці); батьківського типу (виховання здійснює самець, наприклад африканський страус, колючка) материнського типу (саламандра, червьяга).

Колонія - групове об'єднання осілих тварин. Вони можуть існувати довго або виникати тільки на період розмноження (птиці, морські котики, тюлені, терміти, бджоли, мурахи, бабаки, лемінги).

Зграя - тимчасове об'єднання тварин одного виду (вовки, птиці, риби). Найбільш поширена серед птахів і риб, з ссавців вона характерна для багатьох собачих. Зграї риб дуже мінливі за величиною, формі, щільності. У птахів зграї формуються під час сезонних перельотів або зимових годувань (у осілих і кочових форм). У зграях ссавців велику роль відіграють ватажки, специфічні відносини складаються між окремими особинами, що зближує ці групові освіту і мають череду.

Стада - тривалі і постійного об'єднання тварин в порівнянні зі зграями. Основу групової поведінки тварин в стадах становлять взаємини домінування - підпорядкованості, засновані на індивідуальних відмінностях між особинами.

Система домінування особин в популяціях може бути різною, а саме:

1) З підпорядковує собі А;

2) лінійна ієрархія в ряду рангів А - В - С (особини наступного рангу підпорядковані попередньому). Подібні відносини виникають в зграях їздових собак;

3) паралельна ієрархія (окремо серед самців і серед самок); наприклад, в популяціях мавп;

4) деспотія (домінування однієї особини над усіма іншими (мавпи)).

Біологічне значення відносин між особинами одного виду: захист особин від ворогів; виховання молоді; отримання їжі і т.д.

Основні етапи становлення взаємин суспільства і природи в історичному аспекті. Неолітична, промислова і екологічна революції, - їх вплив на розвиток соціуму і стан природного середовища.

Неолітична революція - створення людиною штучних агроекосистем, основу яких складають культурні рослини і тварини. В результаті значно збільшилася маса їжі, виробленої на одиниці поверхні, і кількість механічної енергії, що надходить в розпорядження людини. Поширення сільськогосподарських культур зробило катастрофічний вплив на велику кількість наземних екосистем і викликало перше серйозне антропогенний потрясіння біосфери: прискорилося зміна складу тваринного світу, що супроводжувалося вимиранням великих представників фауни, а також змінився первісний рослинний покрив на великих площах. Лісові екосистеми змінювалися спочатку пасовищами, а потім полями сільськогосподарських культур. Масове знищення лісів і нераціональне використання земель помірних і тропічних зон безповоротно зруйнували сформовані екосистеми на величезних територіях. Боязнь лісів, властива людині в середні століття, вилилася в знищення їх різними цивілізаціями в усіх частинах світу. Людина починає активно змінювати навколишню природу, пристосовуючи її під свої потреби. Були закладені основи поділу праці - хлібороби обробляли землю, скотарі вирощували тварин, ремісники виготовляли знаряддя праці тощо

Промислова революція. що почалася в Європі в 18 столітті, внесла істотні зміни у взаємини Природи і Людини. Головними причинами цих змін стали видобуток і використання вуглеводневого палива - вугілля, нафти, сланців, газу. А потім - видобуток у величезних кількостях металів і інших корисних копалин. У кругообіг речовин в природі почали включатися речовини, запасені колишніми біосферами - перебували в осадових породах і вже вийшли з кругообігу. Про появу в біосфері цих речовин люди стали говорити як про забруднення вода, повітря, грунту. Інтенсивність процесу такого забруднення наростала стрімко. Умови проживання почали зримо змінюватися. Першими цей процес відчули рослини і тварини. Чисельність і, головне, різноманітність живого світу стала скорочуватися. У другій половині ХХ століття процес гноблення Природи особливо прискорився. Перед людиною на весь зріст піднялася проблема вивчення впливу на його здоров'я, на умови його життя, на його майбутнє тих змін природи, які викликані ним самим, тобто неконтрольованої діяльністю і егоїзмом самої людини.

Екологічна революція: в даний час провідною проблемою глобального розвитку є протиріччя між біосферою, як природної средообразующей системою і створеної людьми штучної середовищем проживання - техносферою. Це протиріччя вирішиться шляхом цивілізаційної екологічної революції, в ході якої людству доведеться відмовитися від антропоцентризму в стосунках з природою, замінивши його екоцентризму. Така революція почнеться з проведення національними державами перебудови суспільства, індустрії і житлового середовища на основі вимог екології. Гострота і повсюдна поширеність екологічних проблем, дає підстави говорити про світовий екологічну кризу. Результатом кризи може стати докорінна зміна умов життя на Землі, при яких існування людства буде принципово неможливо.

Екологічні проблеми сучасного суспільства (озонові діри, парниковий ефект, кислотні дощі, деградація ґрунтів, скорочення біорізноманіття, і т.д.) і шляхи їх вирішення. Концепція сталого розвитку.

Проблема озонового шару виникла в 1982 році, коли зонд, запущений з британської станції в Антарктиді, на висоті 25 - 30 кілометрів виявив різке зниження вмісту озону [5]. Виснаження озонового шару представляє набагато більш небезпечну реальність для всього живого на Землі, ніж падіння якогось сверхкрупного метеорита, адже озон не допускає небезпечне випромінювання до поверхні Землі. У разі зменшення озону людству загрожує, як мінімум, спалах раку шкіри і очних захворювань. Взагалі збільшення дози ультрафіолетового проміння може послабити імунну систему людини, а заодно зменшити урожай полів, скоротити і без того вузьку базу продовольчого постачання Землі, Також підвищений рівень випромінювання веде до різкого збільшення смертності серед морських тварин і рослин.

Парниковий ефект - підвищення температури нижніх шарів атмосфери планети в порівнянні з ефективною температурою, тобто температурою теплового випромінювання планети, спостережуваного з космосу.

Ще в 1827 році французький фізик Жозеф Фур'є припустив, що атмосфера землі виконує функцію свого роду скла в теплиці: повітря пропускає сонячне тепло, не даючи йому при цьому випаруватися назад в космос. Цей ефект досягається завдяки деяким атмосферним газам другорядного значення, якими є, наприклад, водяні випаровування і вуглекислий газ. Вони пропускають видиме і «ближній» інфрачервоне світло, що випромінюється сонцем, але поглинають «далеке» інфрачервоне випромінювання, що має більш низьку частоту і утворюється при нагріванні земної поверхні сонячними променями. Якби цього не відбувалося, Земля була б приблизно на 30 градусів холодніше, ніж зараз, і життя б на ній практично завмерла. Виходячи з того, що «природний» парниковий ефект - це усталений, збалансований процес, збільшення концентрації «парникових» газів в атмосфері повинне привести до посилення парникового ефекту, який в свою чергу призведе до глобального потепління клімату. Кількість CO2 в атмосфері неухильно росте ось вже більше століття через те, що в якості джерела енергії стали широко застосовуватися різні види викопного палива (вугілля і нафта). Крім того, як результат людської діяльності в атмосферу потрапляють і інші парникові гази, наприклад метан, закис азоту і цілий ряд хлоросодержащих речовин. Незважаючи на те, що вони виробляються в менших обсягах, деякі з цих газів куди небезпечніші з точки зору глобального потепління, ніж вуглекислий газ.

Діяльність людини призводить до підвищення концентрації парникових газів в атмосфері. Збільшення концентрації парникових газів призведе до розігріву нижніх шарів атмосфери і поверхні землі. Будь-яка зміна в здатності Землі відбивати і поглинати тепло, в тому числі викликане збільшенням вмісту в атмосфері тепличних газів і аерозолів, приведе до зміни температури атмосфери і світових океанів і порушить стійкі типи циркуляції і погоди.

Кислотні опади можуть випадати не тільки у вигляді дощу, але і у вигляді граду або снігу. Такі опади завдають в 5 - 6 разів більше шкоди, так як в них більш висока концентрація кислот.
Випадання кислотних опадів викликає ерозію грунтів. пригнічує ріст рослинності і зменшує її біорізноманіття. При підвищенні кислотності в водному середовищі гинуть мешкають там тварини. У людейкіслотние опади можуть викликати захворювання органів дихання, очей. До того ж вони є каталізаторами руйнування архітектурних споруд, і тим самим несуть за собою значний екологічний та економічний збиток. Кислотні дощі спостерігаються в США, Канаді, Німеччині, Швейцарії, Австралії та інших країнах. Економічні збитки від кислотних опадів, наприклад у США, щорічно складають понад 12 мільйонів доларів. Для того щоб вирішити цю проблему людство повинно скоротити кількість викидів оксидів азоту і сірки в атмосферу.

Ґрунти - найважливіший компонент біосфери.

Деградація грунтів - процес, що приводить до зменшення продуктивності грунтів, які забезпечують населення продовольством. Починаючи з часів ранніх цивілізацій, вона є ненавмисним наслідком землекористування і часто пов'язана з процесами збезлісення і опустелювання. Останнім часом концепція деградації грунтів була розширена і в неї включили широкий спектр взаємопов'язаних грунтових процесів, які можуть вплинути на зниження продуктивності грунту. Багато процесів деградації грунтів є в той же час природними процесами грунтоутворення.

Зменшення вмісту в грунті органічної речовини погіршує структуру ґрунту, знижуючи ємність поглинання, зменшує активність ґрунтових організмів і може привести до окислення грунту або «дисбалансу поживних речовин». Зміна температури може призводити до деградації ґрунтів, збільшуючи або зменшуючи швидкість мінералізації органічної речовини, змінюючи інтенсивність проростання насіння, сповільнюючи дозрівання врожаю і порушуючи грунтові біотичні спільноти. Зміна процесів вимивання глинистих частинок, колоїдів і вилуговування грунтового профілю можуть привести до зміни інтенсивності поверхневої ерозії, умов фільтрації грунтового стоку, викликаючи зміни вологості грунту і запасів містяться в ній поживних речовин, міцності структури і ємності поглинання.

Протягом тисячоліть люди прагнули отримати від природи якомога більше її багатств і не допомагали їй відновлювати їх. Але низка екологічних криз стала хорошим уроком для людей, і вони поступово вчаться виправляти свої помилки. В наші дні все більше число країн з великими труднощами, але все-таки вчаться домовлятися між собою про те, як разом врятувати планету від забруднення повітря і води, від опустелювання і зникнення лісів. Зростає число особливо охоронюваних природних територій. Все це означає виконання висунутого ООН ще в 1970-х роках девізу: «Земля тільки одна!».

Сталий розвиток (англ. Sustainable development - підтримуване розвиток) - такий розвиток суспільства, при якому поліпшуються умови життя людини, а вплив на навколишнє середовище залишається в межах господарської ємності біосфери, так що не руйнується природна основа функціонування людства. При сталому розвитку задоволення потреб здійснюється без шкоди для майбутніх поколінь.