- •Тема 1. История, предмет, структура и задачи экологии.
- •1.1. История экологии.
- •1.1.1.Формирование естественно-исторических представлений в древнем мире, средневековье и 16-18 столетиях.
- •1.1.2.Развитие экологического направления в 19 столетии.
- •1.1.3.Развитие экологии в первой половине 20 века.
- •1.1.4.Развитие экологии во второй половине 20-начале 21 веков.
- •Предмет и структура экологии.
- •Методы экологических исследований.
- •3. Важнейшие задачи экологии.
- •Экология в системе наук.
- •Тема 2. Окружающая среда и экологические факторы. Закономерности воздействия экологических факторов на живые организмы.
- •2.1. Понятия окружающая среда и экологические факторы. Классификация факторов.
- •2.2. Экологическая пластичность видов; ее изменчивость в онтогенезе и по сезонам года.
- •2.3. Окружающая среда человека.
- •Тема 3. Основные пути приспособления организмов к условиям окружающей среды.
- •1.Основные пути адаптаций организмов.
- •2. Специфика адаптивных стратегий организмов.
- •3.Адаптации организмов к важнейшим экологическим факторам.
- •Тема 4. Среды жизни и адаптации к ним организмов.
- •4.1.1.Общая характеристика.
- •4.1.2. Специфика водной среды как арены жизни.
- •4.1. 3 Специфика адаптаций и экологические группы гидробионтов.
- •4.2. Почва как среда жизни.
- •4.2.1. Почвы, их состав и свойства
- •4.2.2. Почва как среда обитания
- •4.3.1. Общая характеристика наземно-воздушной среды
- •4.3.2. Солнечное излучение и его роль в жизни наземных организмов.
- •4.3.3. Влияние температуры на жизнедеятельность организмов.
- •4.3.5. Совместное действие температуры и влажности.
- •Тема 5. Важнейшие биологические ритмы.
- •5.1. Ритмы внешней среды и их причины.
- •5.2. Суточные и циркадные ритмы.
- •5.3. Лунные и приливно - отливные ритмы.
- •5.4. Сезонные, цирканные и многолетние ритмы.
- •5.5. Сигнальная роль факторов среды.
- •Тема 6. Экологическая классификация организмов.
- •6.1. Принципы экологической классификации организмов.
- •6.2. Жизненные формы растений.
- •6.2.1. Система жизненных форм е.Варминга и к.Раункиера.
- •6.2.2. Система жизненных форм растений и.Г.Серебрякова.
- •6.3. Жизненные формы животных.
- •Тема 7. Человек в экосфере.
- •7.1. Динамика народонаселения и антропогенного воздействия на биосферу.
- •7.2. Экологические кризисы в истории человечества.
- •7.3. Загрязнение окружающей среды
- •9.2.2 Радиоактивное загрязнение окружающей среды
- •9.2.3. Влияние электромагнитных полей и защита от их воздействия.
- •9.2.4. Шумовое загрязнение окружающей среды и методы защиты от его воздействия.
- •7.3.1. Влияние природных и социальных факторов на здоровье населения.
- •7.4. Регламентация воздействия на окружающую среду.
- •2.Производственно - хозяйственные нормативы включают:
- •7.5.Экологический мониторинг и контроль
- •7.5.2. Системы и службы экологического мониторинга.
- •7.5.3.Формы и функции экологического контроля.
- •Тема 8. Экологическая безопасность.
- •8.5. Обеспечение экологической безопасности России
- •8.6. Международное сотрудничество в решении экологических проблем.
2. Специфика адаптивных стратегий организмов.
Окружающая любой организм среда постоянно изменяется. На фоне таких, обусловленных космическими причинами изменений возникла жизнь на нашей планете и шла её эволюция. Одной из характернейших черт эволюционного процесса и фундаментальнейшим свойством живой природы является возникновение адаптаций. Обычно различают три уровня процесса адаптаций:
- генетический, который обеспечивает адаптацию и сохранение жизнеспособности вида в поколениях на основе генетической изменчивости;
- глубокие изменения обмена веществ, которые обеспечивают приспособления к сезонным и годичным природным циклам. У животных это обеспечивают нейрогуморальные механизмы, а у растений фитогармоны;
- быстрые изменения в ответ на кратковременные отклонения факторов среды. У животных они осуществляются нервными механизмами, ведущими к изменению поведения и быстрой обратимой тран\сфомацией обмена веществ, а у растений проявляются в реакции на смену освещенности.
Основное условие адаптации – выживание и размножение хотя бы нескольких особей в новых условиях, которые связаны с генетическим разнообразием генофонда, степенью изменения среды и величиной ареала вида (это важнейший экологический принцип). Если часть особей выжила в новых условиях, то далнейшая адаптация и восстановление численности зависят от скорости их воспроизводства, т.к. изменение признаков происходит только путем отбора в каждом поколении.
Кроме того, приспособленность к одному фактору среды (например, температуре) не дает организму такой же приспособленности к другим - это закон относительной независимости адаптаций.
Вместе с тем, любой вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его среда соответствует генетическим возможностям приспособления. Степень специализации вида характеризует термин «экологическая ниша» (Дж. Гриннел, 1928), как совокупность всех биологических характеристик вида и физических параметров его среды обитания, определяющих его условия существования, преобразование им энергии и обмен информацией с окружающей средой. Аксиома экологической адаптированности гласит, что каждый вид адаптирован к строго определенной, специфичной для него экологической нише.
Экологические ниши всех живых организмов делят на:
- специализированные, в узком диапазоне факторов;
- общие, существующие в значительном диапазоне факторов и при
резких колебаниях условий. Для видов, имеющих общие экологические ниши, существует значительно меньшая угроза вымирания, чем для имеющих узкоспециализированные ниши.
Многообразие организмов и условий их существования, а в конечном итоге экологических ниш, определило разнообразие адаптаций, которые по принципиальному значению механизмов, обеспечивающих их реализацию в природе, делят на две группы:
- механизмы, обеспечивающие адаптивный характер общего уровня
стабилизации отдельных функциональных систем и организма в целом по отношению к наиболее генерализованным и устойчивым параметрам среды;
- механизмы, поддерживающие относительное постоянство общего
уровня стабилизации путем включения адаптивных функциональных реакций при отклонении конкретных условий среды от средних значений (лабильные реакции).
Эти два уровня адаптаций действуют совместно и их взаимодействие обеспечивает точную «подгонку» функций организма к конкретному состоянию факторов среды, а в конечном итоге – устойчивое его существование в условиях сложной и постоянно изменяющейся среды.
Это осуществляется принципиально разными способами или пу-
тями, которые можно считать своеобразными адаптационными стратегиями:
- пассивным путем, который приводит к подчинению организма ходу внешних изменений факторов, возникновению определенной
степени устойчивости к их воздействию, т.е. способности сохранять функции при изменении силы действия факторов. Это
адаптация по принципу толерантности. Такой тип приспособления
формируется как характерное видовое свойство и реализуется преимущественно на клеточно-тканевом уровне;
- активным путем, когда организм с помощью специфических адаптивных механизмов компенсирует изменения, вызванные действующим фактором таким образом, что внутренняя среда оста-ется относительно постоянной. Это адаптации по резистентному типу, поддерживающие гомеостаз внутренней среды;
- избеганием неблагоприятных воздействий путем выработки таких
жизненных циклов, при которых наиболее уязвимые стадии развития завершаются в благоприятное время. К этой категории адаптаций относится периодичность ростовых процессов, ускоренное прохождение всех фаз развития в благоприятные периоды или приуроченность фаз прорастания, цветения, плодоно-
шения растений и рождение молодняка у животных к определенному времени. Все эти адаптации проявляются в различных формах:
- функционального физиологического ответа на внешние воздействия;
- структурных особенностей организма – морфологические;
- у высших животных приспособительного поведения, этологические адаптации.
