Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MFK_2014_osen_Globalnie_izmeneniya_7

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
14.05.2015
Размер:
1.87 Mб
Скачать

Глобальные изменения, кризисы и катастрофы: проблемы и достижения современной экологии

Лекция 7

Экология как междисциплинарная наука

Экология и генетика Роль генетических факторов в вымирании

современных млекопитающих

Экология как междисциплинарная наука Связь экологии с физикой (пример)

Эколог рассуждает как физик, когда выводит уравнение зависимости скорости потребления пищи от ее концентрации (уравнение В.С. Ивлева)

Виктор Сергеевич Ивлев и его знаменитая книга (1955)

В.С. Ивлев (1907-1964)

Обложка переиздания 1977 г.

 

 

Уравнение В.С. Ивлева для зависимости рациона от концентрации пищи

C – рацион потребителя, R – концентрация пищи

dC = ξ(Cmax − C) dR

dC

= ξdR

 

Cmax − C

d(Cmax − C) = ξdR

Cmax − C

− d[ln(Cmax − C)] = d(ξR)

C R

0 d[ln(Cmax − C)] = 0d(ξR) ln(Cmax − C) |C0 = −ξR |0R

ln(Cmax − C) = −ξR

Cmax

Cmax − C = CmaxeξR

Уравнение Ивлева

C = Cmax (1− eξR )

Зависимость рациона от концентрации пищи (Ивлев 1955)

Уравнение Ивлева

C = Cmax (1− eξR )

Источник:

В.С. Ивлев. Экспериментальная экология питания рыб. М. 1955 (цитируется по изданию 1977 г.)

Карп

Cyprinus carpio http://fish.krasu.ru

Вобла

Rutilus rutilus caspicus http://sumskoyclub.ru

Уклея

Alburnus alburnus http://www.poplavok -kiev.narod.ru

Характеристика опытов

вид зависимости не зависит от типа корма

Корм – планктон

Корм – бентос

Экология как междисциплинарная наука Связь экологии с химией (пример)

Эколог в значительной степени опирается на аппарат химии, когда изучает биогеохимические циклы

Всегда присутствуют в составе живых организмов

C

H

N

O

P

Из лекций Д.В. Карелина

S

Более 99% вещества живых организмов

приходится только на четыре элемента:

водород

углерод

азот

кислород

Из лекций Д.В. Карелина

 

Классификация организмов по «типам питания»

 

(то есть по источникам углерода и энергии)

 

 

Источник энергии

 

 

 

Свет

 

 

Окислительно-

 

 

 

восстановительные реакции

 

 

(фототрофы)

 

 

 

 

 

(хемотрофы)

 

 

 

 

 

 

 

Фотоавтотрофы

 

Хемоавтотрофы

 

 

пурпурные серные бактерии –

нитрифицирующие бактерии

углерода

CO2

аноксигенный фотосинтез

 

(NH

+→NO

→NO ), тионовые

 

 

4

2

3

(окисляют H2S), цианобакте-

бактерии (восст. соед. серы →

(автотрофы)

рии и растения – окси-

 

SO42-), водородные бактерии

 

 

 

генный фотосинтез

 

(окисляют H2), метанобразующие

 

 

 

 

археи (окисляют ацетаты)

Источник

 

 

 

 

Органическое

Фотогетеротрофы

 

 

 

вещество

несерные пурпурные бакте-

Хемогетеротрофы

 

(гетеротрофы)

рии, эритробактерии,

 

 

 

гелиобактерии (в этой клетке

большинство бактерий-деструкторов,

 

 

форм не так много)

 

 

грибы, животные

В скобках указаны только некоторые характерные

Источник:

 

примеры! Синим цветом выделены эукариоты

А.М. Гиляров. Экология биосферы

Экология как междисциплинарная наука Связь экологии с генетикой

Роль экологических и генетических факторов в вымирании млекопитающих

Почему одних экологических факторов недостаточно для объяснения вымирания?

Каков вклад генетических факторов в вымирание (по отношению к вкладу экологических факторов)?

Понятие о «генетическом грузе»

Основные внешние (средовые) факторы современного вымирания

Классификация Frankham, Bradshaw & Brook (2014)

Разрушение природных местообитаний (habitat loss)

Перепромысел (over-exploitation)

Виды-вселенцы (introduced species)

Загрязнение (pollution)

Изменение климата (climate change) – new!

Источник: Richard Frankham, Corey J.A. Bradshaw, Barry W. Brook. 2014. Genetics in conservation management: Revised recommendations for the 50/500 rules, Red List criteria and population viability analyses. Biological Conservation 170:56–63.

Примеры современного вымирания

Стеллерова корова

(Hydrodamalis gigas)

Drawing thought to be the

only remaining illustration of a dead female examined by Steller, 1743. Many later depictions were based on it.

Источник: https://en.wikipedia.org/wiki/ Steller%27s_sea_cow

Млекопитающее из семейства дюгоневых, эволюционно родственники современных слонов.

Обитала на Командорских островах в Тихом океане.

Крупное растительноядное животное («корова»!)

Была открыта в 1741 г., а уже в 1768 г., всего через 27 лет, полностью истреблена.

Антропогенные причины вымирания:

Перепромысел

Биологические причины вымирания:

Узкий ареал

Малая подвижность

Крупный размер

Низкая скорость размножения. Точные цифры неизвестны (не успели изучить), но наверняка она была низкой, как у всех крупных зверей.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.