29.Биотические взаимоотношения в биоценозе :хищничество, паразитизм, конкуренция, мутуализм, симбиоз, комменсализм. Особенности системного исследования биологических систем. Система хищник-жертва.
Разнообразие форм биотических отношений, в которые вступают те или иные виды в биоценозе, опр-ет основные условия их жизни, возможности добывания пищи завоевания нового жизненного пространства. Взаимовлияние популяций двух видов могут быть для них нейтральными(ОО), отриц-ми (- -),полож-ми (+ +), нейтр-ми для одного и отриц-ми для другого(0 -),полож-ми для одного и отр-ми для другого.
Хищничество (+ -)-такой тип взаимоотношений, когда 1 вид живет за счет другого, нанося ему ущерб. В основе этих отношений лежат пищевые связи. Как правило, хищник вначале убивает добычу, а затем поедает ее. Однако у жертв вырабатываются защитные св-ва в виде анатомо -морф о логических, физиол-х, биохим-х и др. особенностей(выросты тела,шипы, ядов.железы). В результате таких взаимоотн-й сформулировались механизмы регуляции численности обоих компонентов системы.
Паразитизм(+ -)- один вид живет за счет другого (хозяина),поселяясь внутри или на поверхности его тела. Паразитизм возник в процессе тесного контакта различных видов, а также на основе пищевых и пространственных связей и характерен для многих организмов , но наиболее широко распространен среди низших и мелких растений и животных (бактерий, вирусов, грибов, червей и т.д.)
Конкуренция(- -)-популяция в борьбе за пищу, местообитание и др. необходимые условия для жизни воздействуют др. на друга отр-но. Конкур-я является одной из причин того,что два вида, мало отл-ся спецификой питания, поведения образа жизни. Такая конкур-я носит характер прямой вражды. Чаще конкур-я проявляется косвенно. Чем разнообразнее возможности организмов биоценоза, тем менее направленной будет конкур-я.
Мутуализм, или симбиоз(+ +), представляет собой взаимовыгодное сожительство разных видов. Напр., лишайники- не то что иное, как симбиоз между водорослями и грибами, высшие растения частично усваивая гифы грибов, получают дополнительно азотное питание и, в свою очередь, подкармливают грибы продуктами фотосинтеза. Комменсализм(+ 0)- взаимоотношения на базе пищевых связей, при которых один из видов извлекает выгоду, а для другого они безразличны. Обычно мелкие организмы, поселяясь возле или внутри крупных, пользуются не только территорией, но и остатками пищи последних (напр., песцы в тундре следуют и доедают остатки его пищи). Когда питание комменсалов становится вредным для партнера, тогда комменсализм граничит с паразитизмом.
Амменсализм (- 0)- взаимоотн.. при которых возникают отриц-е условия для одной или нескольких популяций в результате интоксикации среды. Напр., взаимоотн-я плесневых грибов с бактериями. Аммесализм- одна из форм антибиоза,или крайняя форма алллопатии(взаимодействие организмов посредством специфически действующих, химических продуктов обмена в-в).
Важнейший метод изучения биологических систем – моделирование. Биологические системы характеризуются сложной иерархической структурой. Фундаментальная особенность биологических систем – способность к самоорганизации. Непрерывно осуществляет адаптивную перестройку своей деятельности по сигналам обратной связи. Если новые поколения оказываются более приспособленными, то реализуется положительная обратная связь. Биологическая система обладает свойствами самовосстановления и самовоспроизводства.
Система « хищник – жертва». База для построения таких моделей – разработка сетей питания. В сети питания вершина графа (обозначаемые кружками) отображают объекты моделирования; дуги ( обозначаемые стрелками) проводят от хищника к жертве.
Рис. Сеть питания для пяти живых организмов.
33. Генофонд живой природы. Биоразнообразие, его экологическое и экономическое значение, проблема сохранения. Красные книги, назначение, содержание, порядок ведения. Особо охраняемые территории и природные объекты.
Генофонд. Целесообразные пути его сохранения.
Для поддержания среды обитания человека – обеспечения должного количества необходимых для его жизни газового состава атмосферы, химической среды, водного баланса, биологической продуктивности – необходимо сохранения генофонда всех живых организмов. Огромное значение сохранения генофонда живых организмов имеет для развития с.-х. Живые организмы, обеспечивая процессы обмена в биосфере, поддерживают необходимые для с.-х. производства условия – плодородие почв, формирование местного климата, регулируют численность вредителей. Генофонд живых организмов служит исходным материалом для введения в культуру и одомашнивания новых форм и видов. Особое внимание необходимо уделять охране генофонда диких сородичей культурных растений и животных . Для охраны генофонда применяют различные методы – объявление вида охраняемым (запрет или строгое ограничение использования), содержание в питомниках различного типа, сохранение семян и тканей в специальных хранилищах, расселение за пределы естественного ареала, взятие под охрану отдельных экземпляров (генотипов). Однако перечисленные методы не гарантируют бессрочного сохранения наследственного материала. Перенесение в новые условия (питомники, расселение) ведет к утрате специфичности в связи с адаптацией к новым условиям жизни. Единственный метод, гарантирующий бессрочное сохранение генофонда,- сохранение живых организмов в их естественной среде обитания, т.е. в заповедниках. В данном случае сохраняется вся система взаимосвязей популяции вида с условиями его обитания. Тем самым обеспечивается соответствие сменяющих друг друга поколений среде, свойственной именно этому виду, формировавший его в процессе эволюции именно как данный вид или форму. При этом сохраняются специфические свойства того или иного организма, которые и являются тем ценным для общества, что необходимо сохранить. Именно ради сохранения специфических особенностей отдельных видов и форм, полезных для общества, и существует охрана генофонда. Основные причины утраты генофонда – прямое уничтожение, разрушение и уничтожение мест обитания, физико-химическое загрязнение, генетическое загрязнение.
Красные книги. Назначение. Содержание. Порядок ведения.
Красные книги — официальные документы, содержащие систематизированные сведения о животных и растениях мира, отдельных регионов или стран, состояние которых вызывает опасение за их будущее.
Международный союз природы и природных ресурсов (МСОП), созданный в 1948 г., постоянно работает над Красной книгой. Виды, включенные в нее, подразделяются на пять категорий:
1. Исчезающие виды — находящиеся под серьезной угрозой исчезновения; их спасение невозможно без специальных мер охраны и восстановления (эти виды описаны на красных страницах).
2. Редкие виды — не находящиеся под прямой угрозой вымирания, но сохранившиеся в небольшом количестве или на ограниченных территориях; имеется опасность их исчезновения (белые страницы).
3. Виды, находящиеся под угрозой уничтожения, — их численность быстро и неуклонно падает (желтые страницы).
4. Неопределенные виды — очевидно, находящиеся под угрозой исчезновения, но достоверных фактов о состоянии их популяций нет (серые страницы).
5. Восстанавливающиеся виды — зеленые страницы.
Занесение в Красную книгу того или иного вида животных и растений есть признание факта, что этот вид действительно нуждается в постоянной заботе. Более того, каждая страна, на территории которой обитает вид, занесенный в Красную книгу несет моральную ответственность перед всем человечеством за сбережение этого природного сокровища.
Первое издание Красной книги СССР вышло в 1978 г., второе — в 1984 г. В 1996 г. было принято правительственное постановление «О Красной книге Российской Федерации».
Заповедники – высшая категория природоохранных территорий. Относятся участки земли или акваторий, на которых имеются природные объекты, представляющие большую научную, культурную и эстетическую ценность (типичные уникальные ландшафты, виды растений и животных). Задачи: обеспечение охраны территорий со всеми имеющимися на ней природными объектами, проведение научно-исследовательских работ соответствующих профилю, пропаганда основ заповедного дела. Запрещается любая хоз-ая деятельность.
Биосферны заповедники. Созданы в рамках международной программы «Человек и биосфера». Организация таких заповедников обусловлена двусторонними международными отношениями между СССР и США в 1972 г.
Заказники. Цель: создать условия для выращивания определенного вида растений и животных. Имеются ограничения прав землепользования. Цель: сохранение, воспроизводство, восстановление отдельных или нескольких элементов природы.
Памятники природы. Представляют ценность в научном, культурно-позновательном и оздоровительном отношении (рощи, озера, долины, водопады, парки). Задача: сохранение объектов в естественном состоянии для научных, культурно-просветительских целей. Здесь не ведется изымание данного землепользования участка, но режим использования ограничен.
Природные национальные парки. Представлют особую экологическую и научную ценность, где охрана природы сочетается с использованием. 4 категории: открытые – вся территория доступна для посетителей; курортные – доступ открытый или полуоткрытый; полу курортные – на большую часть посетители не допускаются; заповедные – запрет многих видов хоз-ой деятельности (рубки главного пользования, заготовки растений, выпас скота); санитарно-курортные зоны – запрещается предоставлять земельные участки тем предприятиям, деятельность которых не совместима с охраной природы на лечебных территориях.
Законодательная основа регламентируется в «Законе об охране окружающей среды и использования животного мира» от 1980 г.