Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Влияние факторов эволюции на характеристики различных популяций людей.Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях.

Движущие силы эволюции человека

Историческое развитие человека происходило под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и остальных видов живой природы. Однако для антропогенеза недостаточно действия одних биологических факторов -— он сопровождается еще социальными факторами.

Факторы антропогенеза –биологические(мутации, популяционные волны, дрейф генов,изоляция,борьба за сущ) и социальные(культура,мышление,речь,трудовая деят, обществ образ жизни)

Одним из наиболее важных эволюционных факторов, изменяющих частоты аллельных генов в популяциях людей, является естественный отбор. Однако его давление в человеческих популяциях ослабело настолько, что отбор утратил значение как фактор видообразования. Это обусловлено возрастанием значения социальных факторов исторического развития человечества и постепенным ослаблением роли биологических факторов эволюции человека.

Однако за естественным отбором осталась функция стабилизации генофондов и поддержания наследственного разнообразия популяций людей. О действии на популяцию человека стабилизирующей формы естественного отбора свидетельствует, например, большая перинатальная смертность среди недоношенных и переношенных новорождённых. Направление отбора в этом случае определяется снижением общей жизнеспособности новорождённых.

№137 Антропогенез. Биологическая и социальная сущность человека. Закономерности антропогенеза.

Антропогенез — часть биологической эволюции, которая привела к появлению человека разумного, отделившегося от прочих гоминид, человекообразных обезьян и плацентарных млекопитающих, процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи.
Человек — одновременно и биологическое существо, и социальное, поэтому антропогенез неотрывно связан с социогенезом, представляя собой, по сути, единый процесс антропосоциогенеза.
В соответствии с современными научными представлениями, современный человек является результатом развития материи на протяжении 13,7 миллиардов лет и представляет собой наиболее сложно организованную её разновидность из всего наблюдаемого — независимо от того, говорим мы о человеческом мозге, сознании или какой-либо форме социальной организации.

Исследование факторов, путей и закономерностей этого процесса составляет задачу одного из основных разделов антропологии — учения об А.

К главным проблемам А. относятся: место (прародина) и время появления древнейших людей; непосредственные предки человека; основные стадии А., движущие силы А. на различных его этапах; соотношение эволюции физического типа человека с историческим прогрессом его культуры, развитием первобытного общества и речи.

Решение коренных и частных проблем А. осуществляется с помощью данных антропологии (особенно палеоантропологии) и близких наук — эволюционной морфологии и эмбриологии, приматологии, палеонтологии приматов, психологии и физиологии, геологии палеогена, неогена и антропогена, археологии палеолита, этнографии и лингвистики.

Методологической основой анализа и синтеза материалов, привлекаемых к решению проблем А., служат эволюционное учение Ч. Дарвина и, главное, диалектико-материалистическая философия и как её конкретное выражение трудовая теория А., разработанная Ф. Энгельсом в 70-х гг. 19 в. Её центральная идея заключается в том, что в процессе А. основным фактором прогрессивного эволюционного и исторического развития человека была трудовая деятельность, осуществлявшаяся коллективно на различных уровнях становления общества.

Биосоциальная сущность человека. Подчинение жизни человека как биологическим, так и социальным законам. Формирование человека, как и других организмов, в процессе эволюции, подчинение его процессов жизнедеятельности (питания и др.) биологическим законам. Существенные отличия человека от животных — прямохождение и труд, связанные с ними изменения в строении и жизнедеятельности — наличие в скелете позвоночника с четырьмя изгибами, сводчатой стопы, особенностей строения таза, кисти, черепа; увеличение мозга, способность трудиться, создавать орудия труда, общаться друг с другом, владеть членораздельной речью, отвлеченно мыслить, создавать науку и искусство, накапливать и использовать опыт предшествующих поколений, передавать его потомкам. Невозможность объяснить эти особенности только законами биологической эволюции. Существование законов развития человеческого общества, в соответствии с которыми подлинно человеческие черты формируются в процессе жизни человека в обществе, его воспитания. Дети, выросшие с раннего возраста среди животных, не владеют хорошо развитой речью, не могут отвлеченно мыслить

№138.Chordata.Систематика.Общая характеристика представителей типа.Anamnia и Amniot.

Тип Хордовые, Chordata.

Подтип Tunicata или Urochordata (оболочники, или туникаты, или урохордаты)

Подтип Cephalochordata или Acraniata (головохордовые или цефалохордовые)

Подтип Vertebrata или Craniata (позвоночные)

Надкласс Рыбы, Pisces
Плакодермы, Placodermi †
Хрящевые рыбы, Chondrichthyes: акулы, скаты и химерообразные
Акантоды, Acanthodei †
Лучепёрые рыбы, Actinopterygii
Лопастепёрые рыбы Sarcopterygii (в современной систематике класс считается парафилетическим)

Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные — Tetrapoda, seu Quadrupeda

Земноводные или амфибии, Amphibia: лягушки, жабы, тритоны и др.

Пресмыкающиеся или рептилии, Reptilia: крокодилы, черепахи, ящерицы и змеи (парафилетический класс)

Птицы, Aves

Млекопитающие или звери, Mammalia
Кроме того,выделяют различные группы позвоночных.
Амниоты, Amniota — высшие позвоночные. Группа включает в себя пресмыкающихся, птиц, синапсид и млекопитающих.
Анамнии, Anamnia — низшие позвоночные; все классы, не входящие в группу амниот.

Амнио́ты, или высшие позвоночные (лат. Amniota) — монофилетическая группа (клада) позвоночных животных, характеризующихся^[1] наличием зародышевых оболочек.Все амниоты имеют внутреннее оплодотворение (в отличие от анамний, у которых оплодотворение внешнее). Размножение их происходит на суше. При эмбриональном развитии амниот развиваются двезародышевые оболочки — амнион и сероза, формирующие амниотическую полость. У зародышей амниот формируется только одна пара жаберных щелей, превращающаяся в полость среднего уха. Большинство амниот откладывают характерные яйца. При этом студенистая оболочка яйцеклеток рыб и амфибий заменяется у амниот пергаментообразной или пропитанной известью скорлупой, через которую свободно проходит воздух^[5]; такие яйца богаты желтком (т. е.полилецитальны). Исключение составляют некоторые чешуйчатые, вымершие ихтиозавры, а среди млекопитающих — сумчатые и плацентарные; для этих групп характерно живорождение, и их яйцеклетки желтка не содержат (т. е. алецитальны). Соответственно, развитие амниот до типично наземной формы происходит либо в яйце, либо в матке под защитой зародышевых оболочек, а фаза водной личинки (головастика) полностью отсутствует.
Анамнии (лат. Anamnia) или низшие позвоночные — парафилетическая группа, включающая позвоночных животных, не имеющихзародышевых оболочек. В отличие от амниот, у анамний в процессе эмбрионального развития не возникает зародышевой оболочки — амниона и особого зародышевого органа — аллантоиса. Анамнии связаны в своём существовании с водной средой, в которой они проводят либо всю жизнь, либо начальные стадии (яйцевые и личиночные). К анамниям относятся все позвоночные, за исключением амниот, то есть бесчелюстные и различные группы рыб, а также амфибии.

Характерные признаки хордовых: - На определенной стадии развития имеется хорда. Это упругий стержень, состоящий из плотно прилегающих друг к другу - вакуолизированных клеток и покрытый прочной оболочкой - Трехслойные целомические животные - Двусторонняя симметрия - Имеются жаберные (висцеральные) щели (отверстия в глотке)* или дуги - Полая нервная трубка расположена дорсально - Мышечные блоки (миотомы) расположены сегментарно и локализованы по бокам тела - Постанальный хвост (начало хвоста расположено позади анального отверстия)* - Конечности образуются более чем из одного сегмента тела*

№139. Chordata.Систематика.Филогенез головного мозга.Стадия формирования ЦНС в эмбриогенезе.Онтофилогенетические пороки развития ЦНС человека.

Тип Хордовые, Chordata.

Подтип Tunicata или Urochordata (оболочники, или туникаты, или урохордаты)

Подтип Cephalochordata или Acraniata (головохордовые или цефалохордовые)

Подтип Vertebrata или Craniata (позвоночные)

Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные — Tetrapoda, seu Quadrupeda

Земноводные или амфибии, Amphibia: лягушки, жабы, тритоны и др.

Пресмыкающиеся или рептилии, Reptilia: крокодилы, черепахи, ящерицы и змеи (парафилетический класс)

Птицы, Aves

Млекопитающие или звери, Mammalia

Нервная система позвоночных закладывается в эктодерме на спинной стороне зародыша на ранних стадиях гаструлы.

Стадии формирования ЦНС:

1. Нервная пластинка

2.Нервный желоб или бороздка.

3.Нервная трубка или невроцель

4.Передний невропор

5.Задниий невропор

У позвоночных нервная трубка преобразуется в ЦНС,а нервные гребни формируют периферическую НС.

Эмбриогенез головного мозга:

1.Головной мозг закладывается в виде вздутия передней части нервной трубки.

2.Вздутие делится на три мозговых пузыря:передний-prosencephalon,средний-mesencephalon и задний- rhombencephalon.Этот этап называется стадией 3-х мозговых пузырей.

3.Стадия пяти мозговых пузырей.Передний мозговой пузырь делится на два отдела:передний-telencephalon,промежуточный-diencephalon.Средний мозговой пузырь не делится.Задний мозговой пузырь делится на два отдела:задний-metencephalon и продолговатый- medulla oblongata(переходит в спинной мозг)

4. Одновременно происходит преобразование невроцеля(полости нервной трубки).Расширение невроцеля в полушариях переднего мозга формируют боковые желудочки.У рыб они не отделены и образуют общую. полость.Полость невроцеля промежуточного мозга образует 3-й желудочек.Узкая щель в среднем мозге наз-ся сильвиев водопровод.Полость невроцеля в продолговатом мозге образует 4-й желудочек,который сообщается со спинномозговым каналом.

5.Тела нервных клеток и короткие отростки-дендриты,состовляют серое вещество мозга,а длинные отростки-аксоны,белое вещество.

Пороки:

Анэнцефалия - отсутствие головного мозга.

Миеломенингоцеле-грыжа спинного мозга и его оболочек.

Ателэнцефалия-остановка развития нервной трубки на стадии 3-х мозговых пузырей.

Голопрозэнцефалия-конечный мозг не делится на 2 полушария.

Прозэнцефалия-конечный мозг делится продольной бороздой,но в глубине оба полушария остаются связанными.

Алобарная прозэнцефалия-конечный мозг делится только в заднй части,а лобные доли остаются не разделенными.

Агинезия-отстуствие мозолистого тела.

Гипоплазия-частичное отсутствие мозолистого тела.

Агирия-врожденное отсутствие борозд и больших полушарий.

Гидроцефалия-водянка головного мозга.

Микроцефалия-уменьшение размера г.м.

Рахисхиз-расщепление позвоночника.

№140.Chordata.Систематика.Эволюция почки позвоночныъх.Пути преобразовния в эмбриогенезе.
Пороки развития почек у человека.

Тип Хордовые, Chordata.

Подтип Tunicata или Urochordata (оболочники, или туникаты, или урохордаты)

Подтип Cephalochordata или Acraniata (головохордовые или цефалохордовые)

Подтип Vertebrata или Craniata (позвоночные)

Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные — Tetrapoda, seu Quadrupeda

Земноводные или амфибии, Amphibia: лягушки, жабы, тритоны и др.

Пресмыкающиеся или рептилии, Reptilia: крокодилы, черепахи, ящерицы и змеи (парафилетический класс)

Птицы, Aves

Млекопитающие или звери, Mammalia
Почки имеют мезодермальное происхождение, закладываясь на внешней стенке сомитов. Однако строение и
механизм функционирования почек у разных групп позвоночных не одинаковы. В процессе эволюции позвоночных
животных происходит смена трёх типов почек: головная, или предпочка (пронефрос), туловищная, или первичная,
почка (мезанефрос) и тазовая, или вторичная, почка (метанефрос). Разные типы почек имеют разные принципы
процесса выделения: выделение из полости тела, смешанное выделение (из полости тела и из крови) и, наконец,
только из крови. Одновременно происходят изменения в механизме реабсорбции воды. Выделение воды и
растворенных в ней продуктов белкового обмена из полости тела оказывается возможным благодаря множеству
воронковидных нефростом, открывающихся в полость тела. Выделение из крови происходит через мальпигиевы
тельца почек. Первичные выводные протоки называются вольфовы каналы, в тазовой почке их сменяют вторичные
мочеточники. У большинства позвоночных есть мочевой пузырь. У первичноводных возможно сбрасывание аммиака
через жабры.

Субституция-способ преобразования органов при котором более ранние закладки органа после появления
последующих редуцируется.

Пороки:

1. Эктопия почки

2. Сращение

3. Агенезия мочеточника(отсутствие)

4.Удвоение мочеточников

5.Эктопия мочеточников

6.Агенезия почек

7.Односторонняя арения-единственная почка

8.Добавочная почка

№141.Chordata.Систематика.Эволюция мочеполовых протоков позвоночных.Пороки развития мочеполовых протоков у человека.

Тип Хордовые, Chordata.

Подтип Tunicata или Urochordata (оболочники, или туникаты, или урохордаты)

Подтип Cephalochordata или Acraniata (головохордовые или цефалохордовые)

Подтип Vertebrata или Craniata (позвоночные)

Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные — Tetrapoda, seu Quadrupeda

Земноводные или амфибии, Amphibia: лягушки, жабы, тритоны и др.

Пресмыкающиеся или рептилии, Reptilia: крокодилы, черепахи, ящерицы и змеи (парафилетический класс)

Птицы, Aves

Млекопитающие или звери, Mammalia

У самок низших позвоночных предпочка,как орган выделения,редуцируется.А из увеличенной воронки ее нефрона и Мюллерова протока формируется яйцевод.У самок высших позвоночных и человека так же редуцируется.Воронка ее нефрона и Мюллеров проток формитруют яйцевод,который дифференцируется на 3 отдела:маточные трубы,матку и верхнюю часть влагалища.

У самцов низших позвоночных предпочка и ее Мюллеров проток редуциркется полностью.Между первичной почкой и семенником образуются семявыносящие канальцы.Мочеполовой проток или Вольфов проток служит для выведения продуктов диссимиляции и половых клеток.

У самцов высших позаоночных предпочка и ее Мюллеров проток редуцируется.У млекопитающих и человека от Мюллерова протока формируется слепое выпячивание-мужская маточка(располагается в предстательной железе.Вольфов проток функционирует как семяпровод.

Пороки:

1. Эктопия почки

2. Сращение

3. Агенезия мочеточника(отсутствие)

4.Удвоение мочеточников

5.Эктопия мочеточников

6.Агенезия почек

7.Односторонняя арения-единственная почка

8.Добавочная почка

№142.Chordata.Систематика.Филогенез половой системы позвоночных.Онтофилогенетические пороки развития половой системы человека.

Тип Хордовые, Chordata.

Подтип Tunicata или Urochordata (оболочники, или туникаты, или урохордаты)

Подтип Cephalochordata или Acraniata (головохордовые или цефалохордовые)

Подтип Vertebrata или Craniata (позвоночные)

Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные — Tetrapoda, seu Quadrupeda

Земноводные или амфибии, Amphibia: лягушки, жабы, тритоны и др.

Пресмыкающиеся или рептилии, Reptilia: крокодилы, черепахи, ящерицы и змеи (парафилетический класс)

Птицы, Aves

Млекопитающие или звери, Mammalia

Пороки:

У мужчин:Отсутствие или недоразвитие,удвоение или эктопия придатка яичка,семяпровода и семенных пузырьков.

У женщин:

1.Агенезия матки,маточных труб,влагалища(отсутствие)

2.Гипоплазия матки.(недоразвитость)

3.Атрезия матки и труб влагалища.(отсутствие канала или отверстия)

4.Двойная,двурогая матки.

№143.Chordata.Систематика.Филогенез сосудов кровеносной системы хордовых.Гомология
артериальных жаберных дуг позвоночных.Онтофилогенетические пороки развития сосудов кровеносной
системы человека.

Тип Хордовые, Chordata.

Подтип Tunicata или Urochordata (оболочники, или туникаты, или урохордаты)

Подтип Cephalochordata или Acraniata (головохордовые или цефалохордовые)

Подтип Vertebrata или Craniata (позвоночные)

Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные — Tetrapoda, seu Quadrupeda

Земноводные или амфибии, Amphibia: лягушки, жабы, тритоны и др.

Пресмыкающиеся или рептилии, Reptilia: крокодилы, черепахи, ящерицы и змеи (парафилетический класс)

Птицы, Aves

Млекопитающие или звери, Mammalia

Кровеносная система хордовых закладывается в боковых пластинках мезодермы на брюшной стороне зародыша.
Тип хордовые характеризуется замкнутой кровеносной системой.Наличие сердца.

Гомология жаберных дуг:

У рыб:

-1,2 пара редуцируется

-3,4,5,6 пары-жаберные артерии(венозная кровь)

У амфибий:

-1,2 пары редуц-ся

-3 пара-сонные артерии

-4 пара дуги аорты

-5 пара редуц-ся

-6 пара-кожно-легочные артерии

У рептилий:

-1,2 пара редуц-ся

-3 пара сонные артерии

-4 пара дуги аорты

-5 пара редуц-ся

-6 пара легочные артерии

У птиц:

-1,2 пара редуц-ся

-3 пара сонная артерия

-левая дуга 4й пары редуц-ся

-4 пара-правая дуга аорты

-5 пара редуц-ся

-6 пара легочные артерии

У млекопитающих:

-//-//-

-4 пара-левая дуга аорты

-правая редуцируется

Пороки:

-Эктопия сердца

-Декстрокардия(сердце справа)

-Двух-,трехкамерное сердце

-Правая дуга аорты

-Аортальное кольцо

-Открытый артериальный(Баталлов проток)

-Открытый сонный проток

-Дополнительная верхняя полая вена

-Атрезия нижней полой вены

№144.Chordata.Систематика.Филогенез сердца позвоночных.Стадия формирования сердца в эмбриогенезе человека.Онтофилогенетические пороки развития сердца человека.

Тип Хордовые, Chordata.

Подтип Tunicata или Urochordata (оболочники, или туникаты, или урохордаты)

Подтип Cephalochordata или Acraniata (головохордовые или цефалохордовые)

Подтип Vertebrata или Craniata (позвоночные)

Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные — Tetrapoda, seu Quadrupeda

Земноводные или амфибии, Amphibia: лягушки, жабы, тритоны и др.

Пресмыкающиеся или рептилии, Reptilia: крокодилы, черепахи, ящерицы и змеи (парафилетический класс)

Птицы, Aves

Млекопитающие или звери, Mammalia

Сердце взрослых рыб двухкамерное:одно предсердие и один желудочек(венозная кровь).В сердце выделяют 4 отдела:венозный синус,артериальный конус,предсердие и желудочек.

У амфибий сердце трехкамерное:2 предсердия,1 желудочек.Выделяют 5 отделов:венозную пазуху,артериальный конус и 3 камеры сердца.

У рептилий 2 неполных круга кровообращения,3-хкамерное сердце:2 предсердия,1 желудочек(неполная желудочковая перегородка).

У птиц 2 полных круга и сердце 4х камерное.

У млекопитающих 2 полных круга и 4х камерное сердце.

Эмбриогенез сердца человека:

Сердце развивается из парных закладок мезодермы в области шеи.Сердце проходит этапы двух-,трех-,трех-(с неполной межжелудочковой перегородкой),четырехкамерного сердца.

Пороки:

-Эктопия сердца(шейная,декстракардия)

-Двух-,трехкамерное сердце

-Остановка развития сердца на ранних этапах развития(см.Филогенез сердца человека)

№145 Учение о биосфере В.И.Вернадског. Понятие биосферы. Этапы развития биосферы: абиогенез, биогенез, неогенез. Воздействие человека на биосферу. Экологический кризис.
Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.
Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.
Возникновение жизни или абиогенез — процесс превращения неживой природы в живую.
Биогенез — образование органических соединений живыми организмами.
Ноогенез — появление и эволюция разума.
Человечество в процессе жизнедеятельности безусловно влияет на различные экологические системы. Примерами таких, чаще всего опасных, воздействий является осушение болот, вырубание лесов, уничтожение озонового слоя, поворот течения рек, сброс отходов в окружающую среду. Этим самым человек разрушает сложившиеся связи в устойчивой системе, что может привести к её дестабилизации, то есть к экологической катастрофе.
Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание. Основные причины кризиса:
- Абиотические: качество окружающей среды деградирует по сравнению с потребностями вида после изменения абиотических экологических факторов (например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей).
- Биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида (или популяции) из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения.
Кризис может быть: глобальным и локальным.
Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным. Решение этой проблемы можно достигнуть только минимизацией загрязнений, произведенных человечеством до уровня, с которым экосистемы будут в состоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры.

№ 146 Определение науки экологии. Предмет, задачи.

ЭКОЛОГИЯ (от греч. oikos дом, жилище, местопребывание и...логия), наука об отношениях живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Термин «экология» предложен в 1866 Э. Геккелем. Объектами экологии могут быть популяции

организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом. С сер. 20 в. в связи с усилившимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значенние как научная основа рационального природопользования и охраны живых организмов, а сам термин «экология» более широкий смысл.

Окружающая нас живая природа - это не беспорядочное и случайное сочетание живых существ, а устойчивая и организованная система, сложившаяся в процессе эволюции органического мира. Каждый вид занимает в этой системе определенное место. Изучением

живых организмов как отдельных особей, так и членов популяций и сообществ в их взаимодействии со средой обитания занимается экология.
В задачи экологии входит изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой, исследование действия среды на строение, жизнедеятельность и поведение организма, установление зависимости между средой и численностью популяций. Экология исследует отношения между популяциями разных видов в сообществе, между популяциями и факторами внешней cреды, их влияние на расселение видов, на развитие и смену сообществ. Изучение борьбы за существование в популяциях и направлений естественного отбора также входит в задачу экологии. Экология неразрывно связана с эволюционным учением, особенно с проблемами микроэволюции, так как она изучает процессы, протекающие в популяциях.
Большое значение имеет экология для развития различных отраслей народного хозяйства. Наиболее важные области применения экологических знаний - это охрана природы, сельское хозяйство, некоторые отрасли промышленности (например, создание безотходных технологий). Экология служит основной теоретической базой для развития различных отраслей народного хозяйства.
Биоценоз, экосистема, биогеоценоз. Вклад в развитие этих понятий Мебиуса, А. Тенели и В. Н. Сукачева.

Биоценоз (от био... и греч. koinós — общий) (ценоз), совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоёма и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды (например, Б. озера, леса).

Экосистема - (от греч. oikos - жилище, местопребывание и система), единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания (атмосфера, почва, водоем и т. п.), в котором живые и косные компоненты связаны между собой обменом вещества и энергии. Понятие экосистема применяется к природным объектам различной сложности и размеров: океан или небольшой пруд, тайга или участок березовой рощи. Термин "экосистема" ввел английский фитоценолог А. Тенсли (А. Tansley, 1935). Часто термины "экосистема" и "биогеоценоз" употребляют как синонимы.

Биогеоценоз - эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно самоподдерживающаяся, однородная экологическая система, в которой функционально взаимосвязаны живые организмы и окружающая их абиотическая среда. Биогеоценоз характеризуется относительно самостоятельным обменом веществ и особым типом использования потока солнечной энергии. Биогеоценозами являются: луга, леса, поля, водоемы.

Естественные (природные) экосистемы формируются под влиянием природных факторов, хотя человек может оказывать влияние на них, но незначительное.

Антропогенные (искусственные) экосистемысоздаются человеком в процессе хозяйственной деятельности: сельскохозяйственные ландшафты с посевами и стадами скота, города, лесопосадки, морские “огороды”, фермы устриц. В состав антропогенных экосистем могут входить сохранившиеся более мелкие естественные экосистемы (лес или озеро на территории с/х экосистемы, лесопарк в городе).

Естественные и антропогенные экосистемы по источнику энергии, который обеспечивает их жизнедеятельность, различаются на автотрофные и гетеротрофные.

Автотрофные экосистемы находятся на энергетическом самообеспечении и разделяются на фотоавтотрофные, потребляющие солнечную энергию за счёт своих продуцентов-фотоавтотрофов, и хемоавтотрофные, использующие химическую энергию за счёт продуцентов-хемоавтотрофов. Большая часть экосистем, в том числе и сельскохозяйственные, являются фотоавтотрофными. В сельскохозяйственные экосистемы человек вносит энергию, которая называется антропогенной (удобрения, горючее для тракторов и т. п.), но её роль незначительна по сравнению с используемой экосистемой солнечной энергией.
Гетеротрофные экосистемы используют химическую энергию, которую получают от органических веществ или от созданных человеком энергетических устройств.

Антропогенные экосистемы отличаются от естественных тем, что доминирующим экологическим фактором в них являются сообщества людей и продукты их производственной и общественной деятельности. В антропогенных экосистемах созданная сообществами людей искусственная среда преобладает над естественной.

№147 Понятие экосистемы. Основные структурные компоненты экосистемы. Трофические сети. Условия стабильности экосистем.

Экосистема — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.
Основные компоненты экосистемы:
1. климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды;

2. неорганические вещества, включающиеся в круговорот;
3. органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии;
4. продуценты — организмы, создающие первичную продукцию;
5. макроконсументы, или фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие другие организмы или крупные частицы органического вещества;
6. микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот.
Трофические сети. В реальных природных экосистемах, включающих большое число видов организмов, функционируют и большое количество трофических цепей, причем некоторые виды участвуют одновременно в нескольких различных цепях питания, т е некоторые цепи образуют общие уровни. Комбинации различных трофических цепей, имеющих общие

уровни в экосистеме, называются трофическими сетями.
№148 Энергетика экосистем. Поток энергии и круговорот веществ в экосистемах. Понятие биомов. Воздействие человека на природные экосистемы и их биологическое разнообразие.

Живые организмы, входящие в экосистемы, для своего существования должны постоянно пополнять и расходовать энергию. Растения, как известно, способны запасать энергию в химических связях в процессе фотосинтеза или хемосинтеза. При фотосинтезе связывается только энергия с определенными длинами волн -380-710 нм. Эту энергию называют фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Она по длинам волн близка к видимой части спектра. На эту радиацию обычно приходится около 40% общей солнечной радиации, достигающей земной поверхности. Остальная часть спектра относится либо к более короткой (ультрафиолетовой), либо к более длинной (инфракрасной) радиации. С последней обычно связан тепловой эффект.

Растения в процессе фотосинтеза связывают лишь небольшую часть солнечной радиации. Даже по отношению к фотосинтетически активной - это в среднем для земного шара менее 1%. Только наиболее продуктивные экосистемы, такие как плантации сахарного тростника, тропические леса, посевы кукурузы, в оптимальных условиях могут связывать до 3-5% ФАР. В опытах с кондиционированными условиями по всем факторам среды за короткие периоды времени удавалось достичь эффективности фотосинтеза по усвоению солнечной энергии порядка 8-10% ФАР.

Растения являются первичными поставщиками энергии для всех других организмов в цепях питания. Существуют определенные закономерности перехода энергии с одного трофического уровня на другой вместе с потребляемой пищей. Основная часть энергии, усвоенной консументом с пищей, расходуется на его жизнеобеспечение (движение, поддержание температуры тела и т. п.). Эту часть энергии рассматривают как траты на дыхание, с которым в конечном счете связаны все возможности ее высвобождения из химических связей органического вещества.

Часть энергии переходит в тело организма-потребителя вместе с увеличивающейся массой (приростом, продукцией). Некоторая доля пищи, а вместе с ней и энергия не усваиваются организмом. Они выводятся в окружающую среду вместе с продуктами жизнедеятельности (экскрементами). В последующем эта энергия высвобождается другими организмами, которые потребляют продукты выделения.

Количество энергии, расходуемой организмами на различные цели, неоднозначно. В периоды интенсивной жизнедеятельности взрослого организма в теле его может совершенно не фиксироваться энергия. Наоборот, траты ее в ряде случаев превышают поступление (организм теряет вес). В то же время в периоды интенсивного роста организмов, особенно в периоды размножения (беременности), в теле фиксируется значительное количество энергии.

Выделение энергии с экскрементами у плотоядных животных (например, хищников) невелико, у травоядных оно более значительно, а гусеницы некоторых насекомых, питающиеся растениями, выделяют с экскрементами до 70% энергии. Однако при всем разнообразии расходов энергии в среднем максимальны траты на дыхание, которые в сумме с неусвоенной пищей составляют около 90% от потребленной. Поэтому переход энергии с одного трофического уровня на другой в среднем принимается близким к 10% от энергии, потребленной с пищей. Эта закономерность рассматривается обычно как «правило десяти процентов».

Данное правило надо оценивать как относительное, ориентировочное. Вместе с тем из него следует, что цепь питания имеет ограниченное количество уровней, обычно не более 4—5. Пройдя через них, практически вся энергия оказывается рассеянной.

№149 Экология человека. Особенности человека как биологического вида с точки зрения его воздействия на окружающую среду. Причины демографического взрыва и увеличения антропогенного давления на окружающую среду.

Экология человека — комплексная эколого-социально-экономическая отрасль знаний, где все социальные, экономические и природные условия рассматриваются как одинаково важные составляющие среды жизни человека, обеспечивающие разные стороны его потребностей.
Человечество является частью биосферы, продуктом ее эволюции. Однако взаимоотношения человека и природных сообществ никогда не были безоблачными. Охотничья деятельность древнего человека, несомненно, ускорила вымирание многих крупных травоядных животных. В охотничьих целях поджигание растительности способствовало опустыниванию территорий. Человек начал менять и разрушать целые сообщества с переходом к скотоводству и земледелию.

За последние сто лет произошли два важных сдвига. Во-первых, резко увеличилась численность населения Земли. Во-вторых, еще более резко выросло промышленное производство, производство энергии и продуктов сельского хозяйства. В результате, человечество стало оказывать заметное воздействие на функционирование всей биосферы.

Негативные тенденции:

Рост народонаселения.

Изменение состава атмосфер и климата.

Загрязнение природных вод.

Истощение и загрязнение почвы.

Сокращение природного разнообразия.

Демографический взрыв — это резкое увеличение численности населения в результате снижения смертности при слишком высокой рождаемости.
в развивающихся странах наблюдается быстрый рост населения, значительно опережающий их социально-экономическое развитие, усугубляя и без того сложные проблемы занятости, социальной сферы, обеспечения продовольствием, экономики и т. п.;

мощность существенно меньшая, чем в прошлом столетии;

крупное по масштабам явление.

Современный демографический взрыв не только происходит в большом числе стран, непосредственно охватывая значительную часть мирового населения, но, по существу, прямо или косвенно затрагивает всё мировое сообщество, превращая локальную демографическую проблему в одну из глобальных проблем современности.

№ 150 Экологические характеристики популяций. Типы роста популяций. Популяции человека.
Экологически популяция характеризуется величиной, оцениваемой по занимаемой территории (ареалу), численности особей, возрастному и половому составу. Размеры ареала зависят от радиусов индивидуальной активности организмов данного вида и особенностей природных условий на соответствующей территории. Численность особей в популяциях организмов разных видов различается. Величина популяции постоянно колеблется, что зависит от изменений экологической ситуации.
Возрастная структура популяций организмов разных видов варьирует в зависимости от продолжительности жизни, интенсивности размножения, возраста достижения половой зрелости.
Половой состав популяций обусловливается эволюционно закрепленными механизмами формирования первичного (на момент зачатия), вторичного (на момент рождения) и третичного (во взрослом состоянии) соотношения полов.
Рост популяции означает увеличение ее численности. На этот показатель оказывают влияние многочисленные внешние и внутренние факторы, и прежде всего — соотношение рождаемости и смертности. Рост популяции сдерживают неблагоприятные условия, недостаток корма, хищники. В процессе роста новое поколение не всегда может «увидеть» родителей. Такой рост называется дискретным, или неперекрывающимся, что наблюдается у однолетних растений. Поколение, принесшее семена, отмирает, и новое поколение, которое образуется из семян, не застанет предыдущее. У многолетних растений и животных рост непрерывный или с перекрывающимися поколениями, так как каждое новое поколение некоторое время «живет» с родителями. По характеру увеличения численности различают два типа роста популяции.
Экспоненциальный тип характеризуется быстрым, постоянным, нелимитированным средой увеличением числа особей. Этот тип роста теоретически может наблюдаться в любой популяции на начальном этапе, когда нет хищников и достаточно пищи. Таким образом происходило увеличение численности кроликов, когда их завезли в Австралию. Так же росла и популяция опунции, завезенной на этот же континент, пока не появился вредитель (кактусовая огневка), сдерживающий ее рост.
При логистическом росте численность популяции увеличивается в соответствии с логистическим уравнением (с непостоянной скоростью снижается по мере возрастания рождаемости). В процессе роста различают фазу положительного ускорения, логарифмического роста, фазу отрицательного ускорения и фазу развития. Но и такой тип роста в природных условиях часто нарушается в силу стихийных бедствий (пожары, засуха, извержения вулканов и пр.).

№151 Экологические сукцессии, понятие, виды. Влияние человека на ход экологических сукцессий.
Экосистемы, приспосабливаясь к изменениям внешней среды, находятся в состоянии динамики. Эта динамика может относиться как к отдельным звеньям экосистем, так и к системе в целом. Динамика связана с адаптациями к внешним факторами, которые создает и сама экосистема.

Суточный тип динамики связан с изменениями в фотосинтезе и испарении воды растениями, с поведением животных. Экосистемы меняются и в многолетнем ряду. Периодически повторяющаяся динамика – циклические изменения, или флуктуации, а направленная динамика – поступательная, развитие экосистем.

Сукцессия – смена биоценозов и экосистем в целом.

1. Первичная сукцессия – развитие происходит на безжизненном субстрате (заброшенные песчаные карьеры). Сукцессионные ряды заканчиваются относительно мало изменяющимися экосистемами. Их называют климаксными Характерные закономерности сукцессии в том, что каждой присущ набор видов, характерных для данного региона наиболее приспособленных к определенной стадии развития сукцессионного ряда. Различными являются и завершающие сообщества. Видовой состав климаксных сообществ может существенно различаться. Общее – экосистемы объединяет сходство видов-эдификаторов.

Прежде чем сформируется климаксное сообщество (экосистема), ему предшествует ряд промежуточных стадий. В одном и том же районе может сформироваться несколько завершающих экосистем (теорияполиклимакса). Например, в лесной зоне в качестве климаксных рассматривают луговые экосистемы. Сторонники теории моноклимакса (одно сообщество) считают, что луга в лесной зоне долго существуют только в результате их использования (скашивания). При прекращении существующая экосистема создает неблагоприятные условия для обитающих. На смену им придут лесные сообщества. Сукцессионные смены связывают с истощением почвы и вымиранием в ней организмов (почвоутомление). Вместе с природными факторами причиной динамики экосистем выступает человек. Им разрушено много коренных экосистем. К сменам экосистем, например, относят такие виды деятельности человека, как осушение болот, чрезмерные вырубки леса и т. п.

Антропогенные воздействия ведут к упрощению экосистем, дигрессиям.

2. Вторичные сукцессии отличаются от первичных тем, что начинаются не с нулевых значений, а возникают на месте разрушенных или нарушенных экосистем (после вырубок лесов, пожаров). Основное отличие этих сукцессий: – протекают быстрее первичных, так как начинаются с промежуточных стадий (трав, кустарников) на фоне более богатых почв.

⇐ Предыдущая 10 11 12 13 14 15 16 17 1819

Воспользуйтесь поиском по сайту: