- •Лекция 1,2 Становление учения об окружающей среде. Зарождение и развитие основ экологии Становление учения об окружающей среде
- •Появление науки экологии
- •Современная экология
- •Лекция 3,4
- •2 Предмет и задачи экологии
- •Лекция 5-15 Понятие об экосистеме. Концепция функционирования экосистемы
- •Основные свойства экосистемы
- •Структура экосистемы
- •Роль структурных элементов экосистемы в ее функционировании
- •Биологическая регуляция геохимической среды: гипотеза Геи
- •Глобальная продукция и распад
- •Лекция 16-18 взаимодействие организма и среды Понятие о среде обитания и экологических факторах
- •Основные представления об адаптациях организмов
- •Лимитирующие факторы
- •Значение физических и химических факторов среды в жизни организмов Влияние температуры на организмы
- •Свет и его роль в жизни организмов
- •Вода в жизни организмов
- •Совместное действие температуры и влажности
- •Водная среда
- •Атмосферные газы как экологический фактор
- •Физические факторы воздушной среды
- •Химические факторы воздушной среды
- •Биогенные вещества как экологические факторы
- •Биогенные макроэлементы
- •Биогенные микроэлементы
- •Лекция 19-26
- •Круговороты веществ в природе.
- •Глобальный биологический круговорот
- •Круговорот воды
- •Круговорот углерода
- •Круговорот кислорода
- •Круговорот азота
- •Круговорот фосфора, серы и неорганических катионов
- •Процесс фотосинтеза.
- •Экологические условия, факторы, ресурсы, экологическая ниша
- •Классификация экологических факторов
- •Организмы Соответствие между организмами и изменяющейся средой.
- •Приспособленность
- •Конвергенция и параллелизм
- •Сходство между сообществами и несходство форм внутри сообществ
- •Экотипы
- •Генетический полиморфизм
- •Унитарные и модулярные организмы: их жизнь и смерть. Жизнь - как экологическое событие. Демографические процессы
- •Популяция
- •Непрерывное многократное размножение: демография человека
- •Закономерности размещения организмов в пространстве и времени
- •Разнообразие и основные типы взаимодействия живых организмов
- •Конкуренция
- •Хищничество
- •Человек как хищник. Сбор урожая, рыболовство, охота
- •Паразитизм и болезни
- •Редуценты и детритофаги
- •Мутуализм
- •Жизненный цикл - как один из важнейших аспектов экологии
- •Численность
- •Сообщества Общие положения
- •Видовое богатство сообщества
- •Устойчивость и структура сообщества
Приспособленность
Это понятие относительное, а не абсолютное. Приспособленность - это относительный вклад особей в численность будущих поколений, т.е. наиболее приспособленные особи популяции - те, численность потомства которых наиболее велика по сравнению с численностью потомства, оставленного прочими, менее приспособленными особями той же популяции. Важно помнить, что среди приспособлений организмов к среде, возникающих в результате эволюции наиболее наглядными можно считать морфологические адаптации (морфо- форма; адаптация - приспособление, т.е. особенности внешнего строения растений и животных.)
Конвергенция и параллелизм
Это своеобразные пути поиска способа соответствия между организмами и средой. Соответствие между организмом и средой проявляется в сходстве строения и образа жизни организмов, которые обитают в сходных условиях, но принадлежат к различным ветвям эволюционного древа т.е. между ними отсутствует родственная связь, которая могла бы служить источником возникновения общих признаков или свойств.
Это опровергает представление о том, будто каждому типу среды обитания соответствует один и только один вариант "совершенного организма". Среда обусловила возникновение аналогичных (т.е. сходных организмов по внешнему строению или функциям). Например акула (рыба) сходна с пингвином (птицей) и сходна с дельфином (млекопитающим). Все они произошли от единого предка - пресмыкающего (рис. ). Но они не гомологичны ( т.е. они не произошли от одних и тех же структур, имеющихся у общих предков). Такая эволюция называется конвергентной.
Таким образом, все упомянутые крупные водные хищники возникли в различных группах: среди рыб, птиц и млекопитающихся. Именно под влиянием внешних факторов одно и тоже свойство достигнуто совершенно в различных исходных положениях организмов в процессе эволюционного развития. Они сходны внешне, но глубоко различны по внутреннему строению и обмену веществ, что обусловлено глубокими различиями эволюционной истории.
Н.Ф.Реймерс (1990 г.) приводит пять вариантов конвергенции. Из них подчеркнём два - один сугубо биологический и один геоморфологический. Сравнение их даёт возможность понять существо конвергенции. Итак, конвергенция - это возникновения у различных по происхождению видов и биологических сообществ сходных внешних признаков в результате аналогичного образа жизни и приспособления к близким условиям среды (например, форма тела у акулы и дельфина, облик лиственных лесов северных частей Евразии и Северной Америки). Конвергенция форм рельефа - внешнее часто временное сходство форм рельефа разного происхождения и геологического состава.
Согласно словарю- справочнику по экологии (К.М.Сытник и др. 1994 г.) - конвергенция - возникновение у разл. групп организмов сходных внешних признаков в результате аналогичного образа жизни, адаптации к похожим условиям среды и одинаково направленного отбора естественного.
К.- может затрагивать особенности строения любых органов: сходство формы тела и органов быстроплавающих рыб и млекопитающих, видоизменений вегетативных органов растений и т. д.
Вместе с тем, внешнее сходство и близкий образ жизни могут быть получены и другим путем так называемой параллельной эволюцией т.е. когда в различных систематических группах (например, в плацентарных и сумчатых) под воздействием среды происходят параллельные изменения, приводящие к возникновению определенных экологических форм. Например, среди хищников собачьего типа у плацентарных есть волк, у сумчатых - сумчатый волк. Другой пример, у животных ведущих подземный образ жизни и питающихся растениями есть: у плацентарных - крот, у сумчатых - сумчатый крот.
Рассматривая конвергентную и параллельную эволюцию видно, что большинстве случаев естественные сообщества включают целую гамму жизненных форм с разнообразными биологическими свойствами. М. Бигон подчёркивает, что анализ соответствия между организмами и средой не должно сводится лишь к "выдёргиванию " из различных сообществ организмов, сильно напоминающих друг друга внешним обликом и образом жизни.
Важно помнить, что соответствие между организмами и средой иногда может проявляться не столько в бросающемся в глаза внешнем сходстве, сколько в сходстве трофическом (в том, чем животное питается и кто им питается).
Рассмотрев выше отмеченные типы эволюции следует подчеркнуть, что кроме названных существуют и другие типы эволюции, например эволюция сопряжённая и т.д. Эволюция - это естественно направленный процесс исторического развития живой природы, спровождающийся возникновением , изменением и вымиранием видов, преобразованием экосистем (биогеоценозов) и биосферы в целом.