Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Животная среда - примерКак Вы уже, уважаемые друзья, хорошо знаете

, биосфера Земли является целостным образованием, которое объединяет множество живых организмов, определенным образом расположенных на поверхности Земли, а также среда их существования, с которым они постоянно взаимодействуют.


Структурными подразделениями биосферы, как Вам уже известно, является ЭКОСИСТЕМЫ, или БИОГЕОЦЕНОЗЫ. Экосистемам присуща постоянное взаимодействие их частей (компонентов), которая выражается в обмене веществ и энергии между организмами, а также неорганическим средой. Экосистемы, или биогеоценозы, в свою очередь, состоят из биоценоза, которые являются объединениями растений, животных и микроорганизмов, населяющих тот или иной биотоп.

Биоценоз - это динамическая система, которая постоянно изменяется качественно (видовой состав) и количественно (численность отдельных видов). Совокупность животных, населяющих биоценоз, выделяют в Зооценоз, а растений - в фитоценозах.
Биотоп - участок земной поверхности (суши или водоема) с однородными абиотическими условиями среды (рельеф, почва, микроклимат и т.д.), которую занимает определенная группировка организмов. Характерный для данного биотопа комплекс условий определяет видовой состав организмов и особенности их существования. Биотоп изменяется под воздействием биоценоза. Иначе говоря, биотоп - это неорганический компонент биогеоценоза.


Биоценозы имеют свою структуру и свойства.
Между отдельными видами организмов в биоценозах существуют разные типы биотические связи. Основными из них являются - конкуренция, хищничество, паразитизм, Комменсализм, АМЕНСАЛИЗМ и симбиоз (мутуализм). С ними вы уже познакомились в 7 классе.
Изучение межвидовых взаимоотношений в биоценозах показывают, что отдельные их категории зачастую трудно различаются и нередко переходят друг в друга. Наиболее сложные биотические связи существуют у высокоорганизованных животных - зверей, птиц и насекомых.
На использовании некоторых форм межвидовых связей в биоценозах основаны методы воздействия на животных, в частности биологический способ борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства. Этот метод имеет существенные преимущества перед другими (особенно перед химическими), поскольку при его применении окружающую среду не загрязняется пестицидами, которые негативно влияют на другие организмы, в том числе и на человека.


Биоценоз - совокупность популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, которые живут вместе на определенной территории (биотопе).
Популяция - это элементарное группировки организмов одного вида, которое обладает всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности бесконечно долгое время в постоянно меняющихся условиях среды. Популяции животных имеют определенную структуру и генетические характеристики. Основными параметрами популяции является ее численность и плотность. Численность популяции - это общее количество особей на всей территории, которую занимает данная популяция. Плотность популяции определяется как количество особей на единицу площади или объема. И численность и плотность популяции постоянно меняются. Колебание численности особей в популяциях вызываются разными причинами. Основными из них являются: наличие доступной пищи, наличие или отсутствие пищевых конкурентов, хищников и паразитов, действие климатических факторов. Кроме того, динамика численности зависит от соотношения между рождаемостью и смертностью, а также от способности популяции к расселению. На степень рождаемости и смертности влияют, в свою очередь, структуры популяции - соотношение самцов и самок, количество молодых и старых особей. Так, популяция является не простым конгломератом особей, а сложной системой, которая способна к ГОМЕОСТАЗА - тенденции поддерживать внутреннюю стабильность за счет собственных внутренних механизмов регуляции.


По структуре популяции можно судить о ее дальнейшей судьбе на определенном отрезке времени. Так, преобладание старых особей свидетельствует об угасании популяции. Сбалансированность же рождаемости и смертности приводит к незначительным колебаниям численности. Хотя иногда могут "вспышки численности", связанные с бурным развитием данного вида. Благодаря знаниям этих закономерностей можно воздействовать на популяции промысловых видов животных - рыб, птиц и зверей, увеличивая или, наоборот, уменьшая их добычу.


Всем понятно, что первичным источником внешней энергии, без которой невозможна жизнь на нашей планете, является световое и тепловое излучение Солнца. Каждый живой организм получает эту энергию или в прямом, или в измененном виде, а затем передает ее другим организмам или выделяет во внешнюю среду. При этом первыми используют солнечную энергию зеленые растения. Они ее усваивают с помощью фотосинтеза, превращая в органические вещества (поэтому их и называют продуцентами или производителями). Но уже растения вынуждены часть этой энергии тратить на дыхание. Вторыми на очереди потребителями энергии являются животные (поэтому их иначе называют консументы), которые употребляют в пищу ткани или соки растений. Таких животных называют фитофагов, или РОСЛИННОИДНИМЫ (или консументами 1-го порядка), среди них есть представители разных классов: круглых червей, насекомых, растительноядных моллюсков, травоядных млекопитающих (грызуны, копытные).

С усвоенных веществ пищи (а усваивается лишь относительно небольшая ее часть), фитофаги строят вещества своего тела, то есть используют солнечную энергии в химически "законсервированном" виде. Они в процессе жизнедеятельности также тратят часть энергии на дыхание, а остаточная ее часть используется другими потребителями, образующие третий уровень использования энергии. Это - зоофагов или Плотоядные животные (или консументы 2, 3, 4 порядков), питающиеся другими животными. К зоофагов относятся хищники и паразиты. Их можно разделить на несколько групп. Например, хищный жук, который ест растительноядные гусеница, может быть обозначен как хищник 1-го порядка (и консумент 2-го порядка). Насекомоядных птиц, который съел этого хищного жука, будет уже хищником 2-го порядка (и консументы 3-го порядка). А какой-нибудь сокол съел эту птичку, будет хищником 3-го порядка (и консументов 4-го порядка). Как мы видим, между перечисленными организмами существуют очень тесные пищевые связи, по которым, как по каналам, растекается энергия была накоплена зелеными растениями, часть которой теряется в процессах обмена веществ и дыхания, и в конечном итоге будет возвращена во внешнюю среду в виде тепловой энергии.


Но использование энергии, которая была сконцентрирована в теле растений и животных, на этом не заканчивается. После их смерти за мертвые органические вещества (а у них еще есть достаточно большое количество энергии) берутся животные - Сапрофаги и бактерии (которых еще называют редуценты, или деструкторы). Полуразложившиеся остатки растений в верхних слоях почвы - детрит - используются многими беспозвоночными животными, грибами и почвенными бактериями. Трупы животных поедают некрофаги (мухи, жуки-мертвоеды, стервятники, гиены), а экскременты - копрофаги (жуки-навозники, личинки мух и т.п.). Как видим, все живые и мертвые организмы находят, таким образом, своих потребителей и это может продолжаться непрерывно на протяжении многих миллионов лет.


Та часть энергии, которая усваивается живыми организмами, как мы видим, весьма незначительна. Животные используют лишь около 10% энергии, которая попадает к ним с предыдущего уровня, поскольку вся остальная энергия используется на процессы обмена веществ (на дыхание и выделения). Поэтому в пищевых цепях происходят постоянные и прогрессирующие потери энергии, которая была накоплена зелеными растениями.
В отличие от энергетического потока, который пронизывает все экосистемы и биосферу в целом и выходит в космическое пространство, вещество в биосфере осуществляет циклические превращения, или круговорота. Интересно, что количество вещества, принимающего участие в круговорот, остается постоянной на протяжении целых геологических периодов, т.е. сотен миллионов лет. Это означает, что в биосфере осуществляется многократный круговорот веществ. Собственно в круговорот принимают участие не самые вещества, а элементы, которые их образуют - карбон, водород, азот и т.п.. Живые организмы биосферы принимают участие и в так называемом малом или биологическом круговороте. В самом общем виде этот биологический круговорот можно описать следующим образом.


Растения, поглощая воду, а вместе с ней растворенные в ней соли, а также углекислый газ из атмосферы, с помощью солнечной энергии создают органические вещества. Животные, поедая растения, усваивают эти органические вещества, конечно, расщепляя их в процессе пищеварения (как мы уже видели ранее) и вновь синтезируя "по-своему", превращая в органические соединения, которые присущи животным организмам. После смерти животных и отмирание растительной массы трупы и детрит потребляются сапрофагам, снова проходя этапы расщепления и нового синтеза. В конце концов органические соединения будут разложены бактериями и доведены до уровня неорганических веществ (солей), которые войдут в новый цикл, или круговорот, в качестве пищи для других растений. Таким образом, элементы многократно проходят через различные уровни потребителей в одной и той же последовательности. В этом и заключается смысл круговорота веществ.
Имея представление о потоке энергии и круговорот веществ в биосфере, нетрудно выяснить место и роль животных в этих процессах. животные, как потребители готовых органических соединений, принимающих непосредственное участие в перераспределении энергии и вещества в биосфере. Однако, они не только потребляют и разрушают органические вещества, но и способствуют перемещению различных химических элементов, которые в них могут накапливаться. В этом и заключается их биосферная роль.
Все это, вместе взятое, позволяет сделать вывод о том, что животные являются абсолютно необходимым компонентом биосферы.

КОНКУРЕНЦИЯ - это взаимоотношения между организмами, при которых они в борьбе за источники пищи, территорию или полового партнера влияют друг на друга отрицательно. На этом основываются многочисленные случаи вытеснения одного вида другим, которые наблюдаются в природе. Так, в наших водоемах вузькопалий рак вытесняет широкопалого, поскольку первый вид более плодовит и лучше приспособлен к современным условиям среды.
Хищничество - такая форма межвидовых отношений, когда один вид существует за счет другой - приобретает и поедает свою жертву. Хищники могут быть специализированными (т.е. употреблять только четко определенную добычу) или неспециализированными (багатоидних). Например, скопа (хищная птица) питается только рыбой, а вот волк - многоядный хищник.
ПАРАЗИТИЗМ - взаимоотношения между организмами, когда один вид животного (паразит) живет за счет другого (хозяина), поселяясь на его поверхности или внутри его тела. Согласно всех паразитов и делят на внешние (или эктопаразитов - клещи, вши, блохи, пиявки) и внутренние (или Эндопаразиты - многочисленные простые, гельминты). Паразит не убивает своего хозяина, а лишь питается за его счет долгое время. Довольно часто в одном хозяине могут совместно жить много различных паразитов. Паразитизм может быть постоянным или временным (факультативным).
Комменсализм (НАХЛИБНИЦТВО) - это биотические взаимоотношения на базе пищевых связей, при которых только один из партнеров получает какую-то выгоду. Для второго эти отношения безразличны. Примером могут служить взаимоотношения между зерноядных птиц и копытных зверей. Воробьи, жаворонки, овсянки выбирают из навоза непереваренные зерна растений и таким образом от копытных животных. Тоже самое наблюдается и у хищников: песцы доедают остатки пищи после белого медведя, а грифы и гиены - за львами подобное.


АМЕНСАЛИЗМ (Квартиранство) - пространственное сосуществование (сожительства) двух видов, полезное для одного и безразлично для другого. Пищевых взаимоотношений при этом не наблюдается. Известными примерами Квартиранство есть поселения рыб-прилипал на коже акул или полипа на раковинах моллюсков.
Мутуализм (симбиоз) - сожительства разных видов, которое выгодно для обоих партнеров. Классический пример этого типа - сожительства актиний и раков-отшельников. Другой пример - симбиоз муравьев с тлями. Муравьи при этом выступают в роли защитников своих кормильцев - тли, производителей сахаристых выделений, которыми лакомятся муравьи.



Загрузка...
Яндекс.Метрика