- •1.Предмет и определение экологии.
- •1.1. Структура экологии
- •Общая экология:
- •2. Биоэкология:
- •3. Геоэкология:
- •Экология человека:
- •5. Прикладная экология:
- •1.2. История экологического знания.
- •1.3 . Задачи и проблемы экологии.
- •Общие законы зависимости организмов от факторов среды. Основные экологические факторы.
- •2.1. Закон оптимума (толерантности).
- •2.2. Закон ограниченности ресурсов.
- •2.3. Закон сохранения («все должно куда-то деваться»)
- •2.4. Закон необратимости эволюции.
- •Основные экологические факторы.
- •2.5.1. Свет, как экологический фактор.
- •2.5.2 Температура, как экологический фактор.
- •Анабиоз
- •Анабиоз и состояние покоя в мире растений
- •Влажность, как экологический фактор.
- •2.5.4. Приспособительные ритмы.
- •3. Основные среды жизни.
- •3.1. Водная среда жизни.
- •Жизнь в глубинах океана
- •3.2 Наземно-воздушная среда жизни.
- •3.3. Почва как среда жизни.
- •4. Популяция.
- •4.1. Структура популяции.
- •4.1.1. Пространственная структура популяции
- •4.1..2. Динамические характеристики популяции.
- •4.2. Взаимодействия между популяциями.
- •4.2.1. Конкуренция
- •4.2.2. Хищничество
- •Порядок саррацениевые. Семейство саррацениевые.
- •Семейство росянковые (parnassiaceae).
- •Грибы хищники.
- •4.2.3. Симбиоз.
- •4.2.3.1. Паразитизм.
- •Растения-полупаразиты.
- •Растения-паразиты.
- •4.2.3.2. Мутуализм.
- •4.2.3.3. Комменсализм.
- •Поиски безопасности под водой.
- •Симбиоз – это особая форма сообщества.
- •Узы симбиоза.
- •5. Биоценозы и биогеоцеозы ( сообщества и экосистемы).
- •5.1. Понятие биоценоза.
- •5.2. Видовое разнообразие биоценоза.
- •5.3. Структура биоценоза.
- •5.3.1 Пространственная и горизонтальная структура биоценоза
- •Трофическая структура биоценоза.
- •5.4. Структура и типы экосистем (биогеоценозов).
- •5.4.1. Агроценозы.
- •5.4.2. Агроэкосистемы.
- •5.4.3. Экосистема океана.
- •5.4.4. Экосистемы пресноводные.
- •5.4.5. Городские и промышленные экосистемы.
- •5.4.6. Биомы. Основные типы биомов.
- •5.6. Саморазвитие экосистем (сукцессия).
- •Растительность пустныни.
- •Животные пустыни.
- •Царство ящериц.
- •6. Учение о биосфере.
- •6. 1. Круговорот элементов в биосфере
- •6.1. 1. Круговорот серы в биосфере
- •6.1.2. Круговорот кислорода
- •6.1.3. Круговорот азота.
- •6.1.4. Круговорот углерода.
- •6.1.5. Круговорот фосфора.
- •Современное состояние природной среды.
- •7. 1. Человек и биосфера.
- •7.2. Загрязнение природной среды.
- •7.2.1. Влияние шума, электромагнитного загрязнения на организм человека.
- •7.2.2. Радиоактивное загрязнение.
- •7.3. Проблема дефицита пресной воды.
- •7.3.1. Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод.
- •7.4. Природопользование.
- •7.5. Природоохранные территории.
- •7.6. Красные книги животных и растений.
- •7.7. Охрана редких и вымирающих видов.
- •7.8. Мониторинг загрязнения окружающей среды.
- •7.9. Правовые и социальные аспекты экологии. Экологическое право. Государственный контроль за состоянием окружающей среды. Экологический мониторинг.
- •8. Образ жизни и окружающая среда. Экологические аспекты здоровья человека.
- •8.1. Значение питания в жизни человека.
- •8.2. Требования к сбалансированности питания. Обмен веществ.
- •8.2.1. Белки.
- •8.2.2. Жиры.
- •8.2.3. Углеводы.
- •8.2.4. Витамины.
- •8.3. Воздействие химических и биологических загрязнителей пищевых продуктов на организм человека.
- •8.4. Рациональное питание и заболевания связанные с питанием.
- •8.5. Влияние климата на здоровье человека.
- •Биологические ритмы человека
Животные пустыни.
Кратковременность периода роста у большинства растений пустынь обуславливает ряд особенностей жизненного 'цикла обитающих здесь животных.
Черепаха и песчаный суслик питаются только зелеными ростками растений эфемеров и, таким образом, имеют пищу только с начала марта до конца мая. Чтобы выжить в течение остальной части года, они впадают в летаргический сон, продолжающийся более восьми месяцев. Крупные животные, такие, как газели, сайгаки, куланы, дикие лошади и верблюды, спасаются от голодной смерти лишь тем, что постоянно передвигаются в поисках более зеленых пастбищ.
Некоторые животные пустыни утоляют жажду влагой, содержащейся в тканях растений. Двугорбые верблюды, живущие в наиболее отдаленных пустынных уголках Монголии, могут почти совсем обходиться без воды при условии, если они мало двигаются. И летом, когда солнце выжигает эфемеры и иссушает верблюжью колючку, которой в состоянии питаться лишь верблюды, они долгое время могут обходиться без влаги. Главный источник жидкости заключен в тканях тела, и верблюд может потерять до двадцати пяти процентов общего веса без ощутимого для него вреда. Примечательно, что верблюд приспосабливается к жизни в пустыне и другим способом. Например, температура его тела может подняться до 40°-состояние жара, однако животное переносит его спокойно, снижая температуру с помощью выделения пота или дыхания. Все же если организм верблюда оказывается почти полностью обезвоженным, то он, как только выдается случай, компенсирует все потери, выпивая до ста литров воды за один раз. Для восстановления запасов жира, ему необходимы также пища и отдых. Другие крупные животные, такие, как куланы, газели и сайгаки, лишены способности долго терпеть жажду и должны пить по меньшей мере каждые два-три дня. Так как источники в пустыне крайне редки, эти животные, чтобы удовлетворить жажду, покрывают огромные расстояния. Многие птицы— горлицы, рябки, розовые скворцы—часто большими стаями рано утром или поздно вечером направляются к источникам, пролетая десятки километров. Хотя крупные животные и охраняются законом, во многих местах они погибали лишь потому, что пастухи со своими стадами занимали единственный во всей округе источник воды. Так происходит с газелями и куланами и дикими лошадьми в Центральной Азии.
В пустынях многие грызуны обходятся без воды. Одни компенсируют отсутствие влаги, поедая зеленые растения, другие извлекают всю необходимую им воду из семян, хотя в них содержится обычно не более десяти процентов влаги. Эти виды живут в состоянии устойчивого равновесия с окружающей средой и могут пережить любую чрезмерную потерю воды. Весь день они проводят в своих норках, где влажность колеблется от тридцати до пятидесяти процентов, и появляются лишь ночью, когда воздух остывает. Вернувшись в норку, они закупоривают все входы, чтобы предотвратить испарение. Кроме того, они почти не выделяют мочу и таким образом теряют очень мало жидкости. Подземное же укрытие защищает грызунов не только от раскаленного воздуха на поверхности, но также и от сухости. Замеры показали, что, когда температура на поверхности земли приближается к 60°С, на глубине пятидесяти сантиметров она не превышает 15—20°С. Неудивительно, что большинство обитателей пустынь днем отсиживаются в своих норах и появляются на поверхности лишь ночью. Но не только животные, живущие в норах, ведут подобный образ жизни, а также и другие виды, обычно довольствующиеся наземными укрытиями. В этих пустынях даже заяц, который обычно живет в местности, где растительность или неровности рельефа обеспечивают укрытие от солнца, здесь вырывает норку в песке и прячется в ней. В самые жаркие дневные часы даже птицы, например жаворонки и пустынные каменки, укрываются в норах грызунов.
Доказательством того, что ночная жизнь большинства среднеазиатских животных - средство избежать смертоносной дневной жары, служит изменение жизненного цикла многих животных зимой, когда они выходят на поверхность днем. Это касается большой части насекомых, некоторых ящериц, змей и грызунов. Исключение составляют животные, впадающие в спячку из-за недостатка пищи; однако, зимняя спячка более обычна для степных животных, чем для пустынных.
В Арало-Каспийской области появление из своих укрытий зверьков и пресмыкающихся в январе не такое уж редкое явление. Эти животные служат пищей для многих хищных птиц, что позволяет последним оставаться в этих районах на всю зиму или мигрировать на незначительные расстояния.
Мохноногий тушканчик, например, практически никогда не впадает в зимнюю спячку в пустыне Каракумы, хотя в более холодных районах, таких, как Казахстан, он пребывает в спячке с октября по март. Подошвы мохноногого тушканчика оторочены жесткими волосами, и эти песчаные «лыжи» позволяют ему легко передвигаться по рыхлой почве.
Многие другие животные обладают физическими особенностями, дающими им возможность переносить раскаленный песок. Самая любопытная особенность была обнаружена у одного из видов рябков советским натуралистом А. Н. Формозовым. Эта птица, обладающая очень короткими лапками, сохраняет активность в самые жаркие дневные часы благодаря тому, что кожа у нее на животе, которая заметно толще, чем на спине, не касается непосредственно мышц и образующаяся воздушная камера не допускает контакта тела с землей. Такая необычная воздушная подушка хорошо развита даже у только что вылупившихся птенцов.
Большинство животных имеют защитную окраску, соответствующую окружающему ландшафту. Окраска лисиц, диких кошек, зайцев, многих грызунов, птиц и пресмыкающихся гораздо бледнее, чем у их сородичей в степях или в лесу. Например, повсюду, где водится горностай, от тундры до степей, он имеет рыжевато-бежевую шкурку летом и белоснежную зимой, и лишь кончик хвоста остается у него черным, но в пустынях Средней Азии, где снег выпадает редко, животное круглый год носит летний мех, более светлый по тону, чем у обитателей других районов.
Как это ни странно, в тона пустыни окрашены не только дневные, но и ночные животные, такие, как совы и грызуны. Защитную окраску всегда имеют видимые части тела. У дневных бабочек - светлая внутренняя сторона крылышек, у ночных бабочек - наружная сторона, в обоих случаях поверхность крыльев оказывается на виду, когда насекомое отдыхает. Временами эта гармония с окружающей средой достигает совершенства. Ушастая круглоголовка и сетчатая ящурка имеют желтые сцинки с мелкими черными крапинками, что очень напоминает частички черного кварца, встречающиеся среди песка, где обитают эти животные. Изучение этих двух распространенных рептилий показало, что у сетчатых ящурок эта адаптация устойчивая и наследственная в пределах данной популяции в определенной местности. С другой стороны, ушастая круглоголовка, подобно хамелеону, имеет адаптивную окраску. Клетки кожных тканей, богатые черным пигментом, расширяются и сокращаются в соответствии с впечатлениями, получаемыми глазом животного. По мере того как ушастая круглоголовка перебирается из одного типа пустыни в другой, она мгновенно приспосабливает цвет своего тела к песку, в большей или меньшей степени богатому черными крупинками минерала.
Некоторые виды адаптации связаны с передвижением животных по песку и в основном проявляются в увеличении опорной поверхности тела, что уменьшает давление, оказываемое ими на почву. У многих ползающих насекомых, ящериц и птиц: жаворонков и каменок - и таких грызунов, как тонкопалый суслик, это достигается посредством удлиненных лапок, фаланг и когтей, а у рябка благодаря расширенным пальцам. У отдельных животных имеются своеобразные «пескоступы», состоящие из волосков, как, напри мер, у мохноногого тушканчика, или тонких роговых «гребешков», как на лапках у геккона, или гребнепалого тушканчика. Этот тушканчик также пользуется гребешками, чтобы пригладить свой мех, так как в отличие от большинства грызунов он не имеет обыкновения чистить свою шкурку, посыпая ее песком.
Некоторые животные, не наделенные специальными физиологическими приспособлениями для передвижения по песку, компенсируют их отсутствие необычным поведением. Так эфа передвигается боковыми движениями тела, как сахарская рогатая гадюка или некоторые гремучие змеи в американских пустынях. Вместо того чтобы скользить по песку, не представляющему собой никакой опоры, эфа бросает свое тело вбок и движется косо, оставляя за собой ряд параллельных следов. Другие обитатели пустыни, например удавчики рода Eryx и сцинки, или прыткие ящурки, путешествуют под верхним слоем рыхлого песка.
