Экологические стратегии выживания ( r-стратегия, к-стратегия).
r-стратегия, или r-отбор, определяется отбором, направленным прежде всего на повышение скорости роста популяции и, следовательно, таких качеств, как высокая плодовитость, ранняя половозрелость, короткий жизненный цикл, способность быстро распространяться на новые местообитания и пережить неблагоприятное время в покоящейся стадии. К-стратегия (или К-отбор)направлена на повышение выживаемости в условиях уже стабилизировавшейся численности. Это отбор на конкурентоспособность, повышение защищенности от хищников и паразитов, повышение вероятности выживаемости каждого потомка, на развитие более совершенных внутривидовых механизмов численности.
27) Саморегуляция численности популяции (фенотипическая, генотипическая).
Фенотипы - совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе онтогенеза на основе данного генотипа. Дело в том, что при большой скученности (плотности) образуются разные фенотипы за счет того, что в организмах происходят физиологические изменения в результате так называемой стресс-реакции(дистресс), вызываемой неестественно большим скоплением особей. Например, у самок грызунов происходит воспаление надпочечников, что ведет к сокращению рождаемости. Кроме того, нехватка пищи заставляет особей эмигрировать на новые участки, приводящее к большой их гибели в пути и на новых участках, в новых условиях, то есть повышается смертность и сокращается численность.
Генотипические причины саморегуляции плотности популяций связаны с наличием в ней, по крайней мере, двух разных генотипов, возникших в результате рекомбинации генов.
При этом возникают особи, способные размножаться с более раннего возраста и более часто, и особи с поздней половозрелостью и значительно меньшей плодовитостью. Первый генотип менее устойчив к стрессу при высокой плотности и доминирует в период подъема пика численности, а второй - более устойчив к высокой скученности и доминирует в период депрессии.
Примером, подтверждающим воздействие генотипических изменений, являются известные с незапамятных времен насекомые – саранча.
28 – 29) Загрязнение окружающей среды. Классификация загрязнений.
Загрязнением считается привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного уровня этих агентов в среде.
Загрязнения классифицируют:
1. Ингредиентное (химическое) - это совокупность химических веществ, чуждых естественным биогеоценозам.
2. Параметрическое (физическое) - загрязнение среды, связанное с изменением качественных параметров окружающей среды.
3. Биологическое - это воздействие на состав и структуру популяций и отдельных ее представителей- биологических агентов.
Кроме того, можно выделить: загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение гидросферы, загрязнение литосферы, антропогенное воздействие на биотические сообщества.
Под загрязнением атмосферного воздухаследует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.
Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).
Естественное загрязнениевоздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др. Антропогенное загрязнениесвязано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного воздуха.
К основным источникам загрязнения атмосферы можно отнести:
- тепловые и атомные электростанции;
- котельные установки;
- черная и цветная металлургия;
- химическое производство;
выбросы автотранспорта.
К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:
- возможное потепления климата;
- нарушение озонового слоя;
- выпадение кислотных дождей.
Под загрязнением водоемовпонимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ.
Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.
Основные виды загрязнения вод следующие:
- химическое;
- бактериальное;
- механическое;
- тепловое.
Как следствие всего этого, наблюдается нарушение функционирования пресноводных и морских экосистем, истощение подземных вод.
К основным видам антропогенного воздействия на почву отнесем следующие:
- эрозия (ветровая и водная);
- химическое, физическое и биологическое загрязнение;
- вторичное засоление и заболачивание;
- опустынивание;
- отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.
30) Круговорот веществ в природе. Биогеохимические процессы в биосфере.
Биохимический круговорот - это перемещение химических элементов через косную и органическую природу при активном участии живого вещества. Химические элементы циркулируют в биосфере по различным путям биологического круговорота: поглощаются живыми веществами и заряжаются энергией, затем покидают живое вещество, отдавая накопленную энергию во внешнюю среду.
Выделяют два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биологический). Большой круговорот происходит в течение сотен тысяч миллионов лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, а продукты выветривания, в том числе растворенные в воде питательные вещества, сносятся потоками воды в Мировой океан. Здесь они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу с осадками, с извлеченными человеком из воды организмами. Крупные медленные геотектонические изменения, процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещение морей и океанов в течение длительного времени приводит к тому, что эти напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь.
Малый круговорот является частью большого и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в растениях, расходуются на построение тела и осуществление жизненных процессов как их самих, так и организмов - консументов. Продукты распада органического вещества попадают в распоряжение почвенной микрофлоры, мезофауны (бактерий, крабов, червей, моллюсков, простейших) и вновь распадаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вновь вовлекаемых ими в поток веществ. Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии или энергии химических реакций носит название биогеохимического цикла.