Cтраница 3
Можно выделить природные сообщества любого размера и уровня, поэтому экологические системы также могут быть любого размера. Природные экосистемы могут быть разного объема и протяженности, но они должны обязательно обладать тремя особенностями: наличием биогенных элементов ( неорганической частью), существованием сообщества организмов ( органической частью) и возможностью поддерживать постоянный круговорот вещества. Таким образом, экосистема представляет собой упорядоченно взаимодействующие живые ( биотические) и неживые ( абиотические) компоненты природы, образующие единое целое. [31]
Многие работы по мутуализму представляют собой сборники курьезных случаев, и данная глава в основном отражает такую ситуацию. Но изучение мутуализма затрагивает одну из наиболее фундаментальных проблем экологии. Являются ли сообщества организмов более или менее тесно оэволюционирующи - М И образованиями. Возникают ли у них особые свойства в ходе эволюции взаимодействий. Многие примеры из этой главы, по-видимому, подкрепляют точку зрения, согласно которой группы из двух или большего числа видов проявляют тенденцию к объединению во взаимовыгодные ассоциации, что приводит к образованию своего рода сверхорганизмов. Мы до сих по-р почти ничего не знаем о том, как широко распространен такой высокоразвитый тип мутуализма; возможно, в не столь выраженной форме он объединяет в природе функционирование целых сообществ. Являются ли эти примеры крайним выражением широко распространенного явления или только исключениями из правила, курьезами, уродствами. Одно из интересных предположений состоит в том, что в умеренных зонах, в отличие от тропиков, мутуализм редко бывает облигатным. [32]
Сукцессию вызывают накопление продуктов биоты ( мортмассы и продуктов ее разложения) и исчерпание резервуаров. В сукцессии происходит смена форм от слабо зависящих друг от друга эфемеров до членов климактерического, или зрелого, сообщества, где все компоненты взаимосвязаны и строго уравновешены. Каждому этапу развития сукцессии соответствует сообщество организмов со своей жизненной стратегией. Представление о сукцессии растительных форм особенно подробно разработано в геоботанике. Предполагается, что сукцессия обратима, хотя в природе нет ничего обратимого. [33]
При этом численности организмов стремятся к максимуму, а концентрации промежуточных продуктов - к минимуму. В результате сначала происходит адаптация организма к уменьшающейся концентрации субстрата путем включения все более эффективных систем улавливания субстрата и повышения сродства к нему за счет смены транспортных систем, а когда концентрация субстрата достигает минимального концентрационного порога для данного организма, возможна смена его другим видом с большим сродством. Классическим примером служит смена в описанном выше метаногенном сообществе ацетокластических организмов: в начале при высокой концентрации ацетата преобладает крупная метаносарцина с Ks 5 мкМ и относительно высокой скоростью роста, а при снижении концентрации ее сменяет нитевидный метанотрикс с Ks 0 5 - 1 мкМ и в пять раз меньшей скоростью роста. В результате при большом времени существования сообщества в нем должны преобладать виды организмов с высоким сродством, к субстрату, способные развиваться при очень низкой его концентрации, обозначаемой как пороговая. Вместе с тем при низкой концентрации субстрата все большая доля доступной энергии уходит на энергию поддержания, которая не используется для роста численности организма. [34]
На самом деле источник является не единичным точечным, а некоторое число их распределено в трехмерном пространстве. Значит, оптимальным будет некое подобие кристаллической решетки. Для решения этой задачи биологические приспособления обусловили структурную организацию сообщества разнородных организмов, в котором действуют два противоположных требования. С одной стороны, размножение бактерий приводит к образованию микроколонии из однородных организмов, а с другой - необходимо взаимодействие различных видов. [35]
В русской биологической терминологии понятия организм, особь и индивид различаются весьма нечетко. Организмом называют и особь, и индивид, и вид, даже любую биологическую и биокосную систему, состоящую из взаимосвязанных, взаимозависимых и соподчиненных элементов, взаимоотношения которых и особенности строения определены их функционированием как целого. В такое понятие входят помимо особей ( индивидов), колонии, семьи ( у общественных животных), популяции, а следовательно, и виды, сообщества организмов, биогеоценозы, экосистемы любых уровней иерархии, вплоть до биосферы, то есть надорганизмы или сверхорганизмы. При этом в узком смысле организм означает то же, что живое существо, индивид. Очевидно, налицо смешение понятий, во всяком случае их размытость. Видимо, лучше считать термин организм равным понятию вид и его отдельности ( представителю. [36]
Абсолютно все глобальные тенденции ухудшения экологической ситуации распространяются на территорию России. Более того, Россия выступает как один из регионов, вносящих существенный вклад в развитие, сохранение и усиление отрицательных глобальных экологических тенденций. Этот вклад даже относительно выше вклада других стран, так как ресурсе - и энергопотребление на единицу валового национального продукта в России в 2 - 3 раза выше, чем в странах Западной Европы и в США, и в 5 - 6 раз выше, чем в Японии, Кроме того, природные особенности России, такие, в частности, как большие площади заболоченных земель, а также вечной мерзлоты, по-видимому, способствуют усилению некоторых антропогенных воздействий в результате разрушения естественных сообществ организмов и деградации среды в этих регионах. [37]
В результате организмы развиваются не в водно-солевой сре-де-как принято думать, а в коллоидной матрице. Это обстоятельство часто не учитывается при биохимическом подходе. В биопленке создается закономерная морфологическая структура - псевдоткань, сложенная разнообразными организмами. Приведенные примеры гранул в метантенках и, особенно, циано-бакте-риальных матов, иллюстрируют эту область существования сообществ организмов в природе. [38]
Абсолютно все глобальные тенденции ухудшения экологической ситуации распространяются на территорию России. Более того, Россия выступает как один из регионов, вносящих существенный вклад в развитие, сохранение и усиление отрицательных глобальных экологических тенденций. Этот вклад даже относительно выше вклада других стран, гак как ресурсо - и энергопотребление на единицу валового национального продукта в России в 23 раза выше, чем в странах Западной Европы и в США, и в 5 6 раз выше, чем в Японии. Кроме того, природные особенности России, такие, в частности, как большие площади заболоченных земель, а также вечной мерзлоты, по-видимому, способствуют усилению некоторых антропогенных воздействий в результате разрушения естественных сообществ организмов и деградации среды в этих регионах. [39]
В 50 - 60 - е годы текущего столения основной тактикой защиты растений было стремление добиться по возможности полного уничтожения отдельных видов вредных организмов путем регулярных химических обработок в определенные календарные сроки независимо от численности вредителей. Однако вскоре выяснилось, что это не ведет к радикальному решению проблем защиты растений. Более того, численность многих видов, несмотря на применение самых эффективных препаратов, не только не уменьшается, но даже увеличивается. Объясняется это т зм, что уничтожение отдельных вредителей с помощью пестицидов снижает плотность их популяций, но тем самым улучшает условия существования сохранившихся особей. Кроме этого, исторически сложившиеся сообщества организмов на полях и в насаждениях культивируемых растений ( агробиоценозы) представляют собой сложные устойчивые саморегулирующиеся системы, отдельные представители которых связаны между собой разнообразными биоценотически-ми отношениями. [40]
Понятие локальной экосистемы подразумевает наличие разности концентраций биогенных веществ внутри и вне такой экосистемы. Существование разности концентрации приводит к возникновению диффузионных потоков биогенов, стремящихся выравнять эти концентрации. Накапливать биогены и стабилизировать концентрации их в пределах локальных экосистем возможно лишь в том случае, когда физические потоки экспорта или импорта биогена в локальную экосистему не превосходят биологических потоков синтеза ( продукции экосистем) или разложения органических веществ. В этом случае возможно обогащение биогеном локальной экосистемы при любой его концентрации во внешней среде экосистемы. Практически все биологически активные соединения в почве относятся к биологически локально накапливаемым и поддерживаются сообществом организмов локальных экосистем на оптимальном для жизни уровне. [41]
Пока научно описано около 1 5 млн видов, но считается, что обитает на Земле от 5 до 30 млн видов. Поэтому трудно получить надежную оценку скорости выбывания видов. Ежегодно на Земле исчезает от 5000 до 15000 видов. Каждый вид играет определенную роль по регулированию и стабилизации окружающей среды, поэтому сокращение любого вида приводит сообщество организмов и всю биосферу в целом к менее устойчивому состоянию. [42]
ПРИРОДНЫЙ ПАРК, охраняемый обширный участок природного или культурного ландшафта; используется гл. ПРИРОДНЫЙ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ( природная геосистема, географический комплекс, природный ландшафт), закономерное пространств, сочетание природных компонентов, образующих целостные системы разных уровней ( от геогр. Обычно включает участок земной коры с присущим ему рельефом, относящиеся к нему поверхностные и подземные воды, приземный слой атмосферы, почвы, сообщества организмов. ПРИСАДКИ ( в металлургии), материалы, вводимые в жидкий металл ( в плавильном агрегате, ковше или изложнице) для изменения состава и свойств металла или шлака. [43]
Разные виды растений, как и животных, живут не изолированно, они взаимосвязаны друг с другом. Растения формируют растительные сообщества - фитоценозы. Сообщества взаимосвязанных животных называют зооценозами. Фитоценозы и зооценозы тесно связаны между собой. Жизнь растений и животных взаимообусловлена. Животные не могут существовать без растений. Растения обеспечивают животных пищей и кислородом. Существование растений без животных также невозможно. Поедая растительную массу, животные возвращают в геохимический цикл СО2, воду и минеральные соли, служащие продуктами питания для растений. Примеры биоценозов: сообщество организмов, населяющих лес, - лесной биоценоз; совокупность организмов, населяющих озеро, - озерный биоценоз. [44]