Вопрос 1. Что такое биологический прогресс?
Биологический прогресс — это направление эволюции, в ходе которого таксон оптимально адаптируется к условиям окружающей среды, а его численность и ареал растут.
Вопрос 2. Что является показателями биологического прогресса? Регресса?
Показатели биологического прогресса:
увеличение численности особей таксона;
расширение ареала обитания;
появление подчиненных систематических групп (популяций в видах, видов в родах и т. д.).Показатели биологического регресса:
Вопрос 3. Как можно объяснить существование на Земле организмов разной степени сложности?
Вершинами эволюции на нашей планете являются высшие растения, членистоногие, теплокровные позвоночные. Однако существует множество других гораздо проще организованных таксонов. Причина этого связана с тем, что усложнение строения вовсе не является обязательной целью эволюции. Цель состоит в достижении максимальной приспособленности к условиям окружающей среды, которая может наступить и на относительно низком уровне организации. Этому способствуют стабильные, «монотонные» условия обитания, наличие постоянного, не очень интенсивного источника энергии (пищи). Примерами служат многие организмы-редуценты (бактерии, черви, грибы), кишечнополостные и губки, бактерии-хемосинтетики.
Вопрос 4. Какое направление биологической эволюции поднимает группу организмов на более высокую ступень организации?
Основные направления эволюции охарактеризованы в классических работах российских ученых А. Н. Северцова и И. И. Шмальгаузена. В числе прочего они выделили изменения, которые ведут к общему подъему организации живых существ, повышают интенсивность их жизнедеятельности и не являются узкими приспособлениями к определенным условиям обитания. Такие изменения назвали ароморфозами. Ароморфозы, как направления эволюции, ведут к возникновению крупных систематических групп — классов и типов; как правило, они позволяют живым организмам освоить принципиально новые области обитания. Так, значительное число ароморфозов обусловило выход растений и животных из океана на сушу.
Вопрос 5. Каковы причины вымирания видов?
Вымирание видов может происходить по нескольким причинам. Во-первых, вид может не выдерживать конкуренции со сходными видами (бычок-ротан вытесняет других рыб из водоемов средней полосы России). Во-вторых, в результате адаптации вид может стать высокоспециализированным (приспособиться к экстремальным условиям обитания или строго определенной пище). При быстром изменении условий он может не успеть измениться, что особенно справедливо по отношению к видам-эндемикам. Вымирание может быть также результатом эпидемии или глобальных природных катаклизмов. В настоящее время основной фактор вымирания — антропогенные воздействия, приводящие как к изменению условий обитания, так и к прямому истреблению вида (дронт, морская корова).
Вопрос 6. Объясните, что такое генетическая эрозия.
Генетическая эрозия — это сокращение и обеднение генофонда вида. Она приводит к тому, что вид теряет возможность быстро реагировать на изменение условий окружающей среды. Кроме того, растет вероятность близко- родственного скрещивания, а значит, проявления неблагоприятных рецессивных мутаций. В результате малочисленные изолированные популяции и даже целые виды могут исчезать.
На этой странице искали:
- Сохранение многообразия видов как основа устойчивого развития биосферы
- каковы причины вымирания видов
- как можно объяснить существование на земле живых организмов
- какое направление биологической эволюции поднимает группу организмов на более высокую ступень организации
- как можно объяснить существование на земле живых организмов разной степени сложности
Причины исчезновения животных и растений
На данный момент, проблема исчезновения видов животных и растений не теряет своей актуальности. Биологическому разнообразию земли уже нанесен непоправимый урон, а дальнейшее сокращение численности видов животных и растений не прекращается, существование многих видов животных по-прежнему находится под угрозой или завершилось окончательно. Причина этой беды - человек, вернее, его хозяйственная деятельность. Технический прогресс - главный враг всего живого на земле, такой однозначный вывод сделали ученые. Точнее, не сам прогресс как таковой, а пути, которыми к нему движется человечество, вытаптывая все на своем пути. Так, причинами исчезновения различных видов представителей флоры и фауны являются:
Радикальные изменения среды обитания. С самого начала своей истории человек в своей хозяйственной деятельности не жалел ничего: вырубались леса, осушались болота, распахивались залежные земли, изменялись стоки рек, создавались водохранилища. Даже одного пункта из этого далеко не полного списка достаточно, чтобы изменить привычную среду обитания, условия размножения, пути миграции, пищевую цепочку. Это радикально влияет на выживаемость видов, которые начинают медленно, но верно приближаться к границе исчезновения;
Охотничий промысел, превышающий порог воспроизведения;
Акклиматизация (интродукция) посторонних видов.Известно, что животное, вполне безобидное для своей привычной среды обитания, порой становится жестоким агрессором на новом месте и не оставляет ни одного шанса на выживание местным представителям флоры и фауны. Перечислять примеры можно бесконечно. Серая канадская белка, которая случайно, на лесовозах, проникла в Карелию, успешно выживает местную рыжую, которая вряд ли устоит против более сильного противника. Стоит еще вспомнить пустыню Сахара. Ученые доказывают, что причиной ее появления были козы. Это рогатое парнокопытное было завезено из Малой Азии и прекрасно чувствовало себя в условиях Ближнего Востока, когда пустыни еще не было. Козы уничтожили всю траву и листья кустарников, после чего тот начал гибнуть, деревья стали погибать вследствие нарушения баланса. Исчезновение деревьев повлекло за собой истощение водных источников, а на пустое место наступил песок;
Уничтожение в целях защиты сельскохозяйственной продукции: существование многих видов поставлено под угрозу активным использованием в сельском хозяйстве химических удобрений и инсектицидных препаратов ;
Загрязнение окружающей среды;
Нерациональное использование биологических ресурсов;
Проводимые опыты по изменению материала ДНК.
Вышеприведенный список причин не является закрытым, т.к. на окружающую среду оказывает влияние не только не только глобальная хозяйственная деятельность человека, но, порой, и результат действий отдельно взятого человека: чрезмерное потребление, небрежное использование природных ресурсов, выбрасывание мусора в неустановленных местах, вандализм по отношении к природе.
Несмотря на огромную ценность животного мира, овладев огнем и оружием, человек еще в ранние периоды своей истории начал истреблять животных, а сейчас, вооружившись современной техникой, развил на них и на всю естественную биоту «стремительное наступление». Конечно, на Земле и в прошлом, в любые времена, по самым разным причинам происходила постоянная смена ее обитателей. Однако сейчас темпы исчезновения видов резко возросли, а в орбиту исчезающих видов вовлекаются все новые и новые виды, которые до этого были вполне жизнеспособны. Видные российские ученые-экологи А. В. Яблоков и С. А. Остроумов (1983) подчеркивают, что в последнее столетие темпы спонтанного возникновения видов в десятки (если не в сотни) раз ниже, чем темпы вымирания видов. Мы являемся свидетелями упрощения как отдельных экосистем, так и биосферы в целом.
Пока нет ответа на главный вопрос: каков возможный предел этого упрощения, за которым неизбежно должно последовать разрушение «систем жизнеобеспечения» биосферы.
Главные причины утраты биологического разнообразия, сокращения численности и вымирания животных следующие:
¨ нарушение среды обитания;
¨ чрезмерное добывание, промысел в запрещенных зонах;
¨ интродукция (акклиматизация) чуждых видов;
¨ прямое уничтожение с целью защиты продукции;
¨ случайное (непреднамеренное) уничтожение;
¨ загрязнение среды.
Нарушение среды обитания , вследствие вырубки лесов, распашки степей и залежных земель, осушения болот, зарегулирования стока, создания водохранилищ и других антропогенных воздействий, коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании.
Например, в 60-70-е гг. ценой больших усилий была восстановлена калмыцкая популяция сайгака. Ее численность превысила 700 тыс. голов. В настоящее время сайгака в калмыцких степях стало значительно меньше, а его репродуктивный потенциал потерян. Причины различные: интенсивный перевыпас домашнего скота, чрезмерное увлечение проволочными изгородями, развитие сети ирригационных каналов, перерезавших естественные пути миграции животных, в результате чего сайгаки тысячами тонули в каналах на пути их передвижения.
Нечто подобное происходило в районе г. Норильска в 90-е гг. Прокладка газопровода без учета миграции оленей в тундре привела к тому, что животные стали сбиваться перед трубой в огромные стада, и ничто не могло их заставить свернуть с векового пути. В результате погибли многие тысячи животных.
Один из характерных признаков нарушения среды обитания ¾ распадение прежде сплошного ареала распространения вида на отдельные островки. По Ю. Г. Маркову (2001), наиболее подвержены опасности вымирания хищники высшего трофического уровня, виды крупных животных, а также виды, узкоприспобленные к определенному местообитанию.
Под чрезмерным добыванием имеется в виду как прямое преследование и нарушение структуры популяции (охота), так и любое другое изъятие животных и растений из природной среды для различных целей.
В Российской Федерации отмечено снижение численности ряда охотничьих видов животных, что связано, в первую очередь, с нынешней социально-экономической ситуацией в стране и возросшей их незаконной добычей.
Чрезмерная добыча служит главной причиной сокращения численности крупных млекопитающих (слонов, носорогов и др.) в странах Африки и Азии. Высокая стоимость слоновой кости на мировом рынке приводит к ежегодной гибели около 60 тыс. слонов в этих странах.
Однако и мелкие животные уничтожаются в невообразимых масштабах. По расчетам А. В. Яблокова и С. А. Остроумова, на птичьих рынках больших городов Европейской части России ежегодно продаются не менее нескольких сотен тысяч мелких певчих птиц. Объем международной торговли дикими птицами превышает семь миллионов экземпляров, большая часть которых погибают либо в дороге, либо вскоре после прибытия.
Негативные воздействия такого фактора снижения численности, как чрезмерное добывание, проявляются и по отношению к другим представителям животного мира. Например, запасы восточно-балтийской трески в настоящее время находятся на таком низком уровне, которого не отмечалось за всю историю изучения этого вида на Балтике. К 1993 г. общие уловы трески снизились по сравнению с 1984 г. в 16 раз, несмотря на возрастающие промысловые усилия (Государственный доклад…, 1995).
Запасы осетровых в Каспийском море подорваны настолько, что через один - два года придется вводить запрет на их промысловый лов. Основной причиной этого является браконьерство, которое повсеместно приняло масштабы, сопоставимые с промыслом. Ожидается продолжение запрета на промысел мойвы в Баренцевом море, так как нет надежд на восстановление численности популяции, подорванной хищническим потреблением. С 1994 г. запрещен промысел в Дону азово-кубанской сельди, в связи с низкой численностью популяции по этой же причине.
Третьей по важности причиной сокращения численности и исчезновения видов животных является интродукция (акклиматизация) чуждых видов . Многочисленны случаи вымирания аборигенных (коренных) видов или их угнетения из-за влияния на них завезенных видов животных или растений. Широко известны в нашей стран примеры негативного влияния американской норки на местный вид ¾ европейскую норку, канадского бобра ¾ на европейского, ондатры на выхухоль и т. д.
Многие ученые считают, что лишь в обедненные антропогенные экосистемы возможно введение новых видов для сбалансирования экологической системы.
Так, например, по мнению А. Г. Банникова, вполне допустима интродукция растительноядных рыб ¾ толстолобика, белого амура ¾ в искусственные каналы, где они будут препятствовать их зарастанию.
В целом же опыт работы производственно-акклиматизационных станций Главрыбвода и некоторых других организаций позволяет более оптимистично смотреть на перспективы акклиматизации рыб и водных беспозвоночных, разумеется, при достаточном экологическом обосновании.
По данным Государственного доклада…, 1995, ряд акклиматизационных работ российских ученых получили высокую оценку на мировом уровне. Это, например, ¾ беспрецедентная в истории акклиматизации трансокеаническая пересадка камчатского краба в Баренцево море, где в настоящее время сформировалась его самовоспроизводящая популяция. Также успешно прошла акклиматизация пиленгаса в Азовском море и горбуши на Европейском Севере.
Другие причины снижения численности и исчезновения животных ¾ прямое их уничтожение для защиты сельскохозяйственной продукции и промысловых объектов (гибель хищных птиц, сусликов, ластоногих, койотов и др.); случайное (непреднамеренное) уничтожение (на автомобильных дорогах, в ходе военных действий, при кошении трав, на линиях электропередач, при зарегулировании водного стока и т. д.); загрязнение среды (пестицидами, нефтью и нефтепродуктами, атмосферными загрязнителями, свинцом и другими токсикантами).
Приведем только два примера, связанных с сокращением видов животных из-за непреднамеренного воздействия человека. В результате строительства гидротехнических плотин в русле реки Волга полностью ликвидированы нерестилища лососевых рыб (белорыбицы) и проходной сельди, а площади осетровых рыб сократились до 400 га, что составляет 12% от прежнего нерестового фонда в Волго-Ахтубинской пойме.
В центральных областях России при ручном сенокошении гибнет 12-15% полевой дичи, при использовании конных косилок ¾ 25-30%, при механизированной уборке сена ¾ 30-40%. На полях Украины от сельскохозяйственной техники гибнет до 60-70% всего поголовья зайчат, много выводков птиц. В целом гибель дичи на полях при сельхозработах в семь - десять раз превышает объем ее добычи охотниками.
Многочисленные наблюдения свидетельствуют о том, что в природе, как правило, действуют одновременно несколько факторов, вызывающих гибель особей, популяций и видов в целом. При взаимодействии они могут приводить к серьезным негативным результатам даже при малой степени выраженности каждого из них.
Контрольные вопросы
1. Каковы причины резкого снижения биоразнообразия в природе в настоящее время?
2. Охарактеризуйте функции леса в биосфере.
3. Почему гибель лесов является одной из наиболее серьезных экологических проблем?
4. К каким экологическим последствиям приводит антропогенное воздействие на биотические сообщества?
5. Какова главнейшая экологическая функция животного мира?
6. Назовите основные причины вымирания животных, сокращения их численности и утраты ими биологического разнообразия в настоящее время.