Вопросы к рубежному контролю 1

1. Закон биогенной миграции атомов (Закон в.И. Вернадского).

Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадского). Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, С02, Н2 и т.д.) обусловлены живым веществом – как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое было на Земле в течение всей геологической истории.

Согласно этому Закону, имеющему важное теоретическое и практическое значение, понимание общих химических процессов, протекавших и протекающих на поверхности суши, в атмосфере и в заселенных организмами глубинах литосферы и вод, а также геологических слоях, сложенных прошлой деятельностью организмов, невозможно без учета биотических и биогенных факторов, в том числе эволюционных. Поскольку люди воздействуют прежде всего на биосферу и ее живое население, они тем самым изменяют условия биогенной миграции атомов, создавая предпосылки для еще более глубоких химических перемен в исторической перспективе. Таким образом, процесс может стать саморазвивающимся, не зависящим от желания человека и практически, при глобальном размахе, неуправляемым. Отсюда одна из самых насущных потребностей – сохранение живого покрова Земли в относительно неизменном состоянии. Тот же Закон определяет и необходимость учета воздействий на биоту при любых проектах преобразования природы. В этих случаях происходят региональные и локальные изменения в химических процессах, ведущие при любых крупных ошибках к деградации среды – опустыниванию.

2. Лимитирующие факторы среды. Примеры.

Лимитирующие факторы – это факторы, как правило, неблагоприятным образом влияющие на жизнедеятельность организмов, ограничивающие их рост и развитие.

Лимитирующими факторами могут быть:

абиотические факторы;

загрязнение природной среды;

емкость природной среды;

численность популяции.

Интересно отметить, что лимитирующими факторами могут быть не только вещества, находящиеся в недостатке, но и вещества, содержащиеся в окружающей среде, в избытке, т.е. как максимальные, так и минимальные экологические воздействия. Диапазон между ними составляет предел толерантности (выносливости) организма в пределах кривой жизнедеятельности.

Очень важными лимитирующими (ограничивающими существование) факторами являются свет, температура, вода.

Свет

Свет как носитель солнечной энергии является одним из основных абиотических факторов. Без него невозможна фотосинтетическая деятельность зеленых растений. В то же время прямое воздействие света на протоплазму смертельно для организма. Поэтому многие морфологические и поведенческие свойства организмов обусловлены действием света.

3. Классификация биотических факторов. Примеры

Биотические факторы – это совокупность факторов влияния жизнедеятельности одних организмов на другие. Биотические факторы носят самый разнообразный характер и проявляются во взаимоотношениях организмов при совместном обитании.

Их можно разделить на прямые и косвенные. Прямые факторы обусловлены непосредственным воздействием одних организмов на другие. Косвенные биотические факторы влияют на жизнедеятельность других видов опосредованно, например, растения своим присутствием изменяют режимы абиотических факторов среды для животных или других растений (изменяя освещенность, влажность и т. п.).

С точки зрения классификации воздействия организмов друг на друга выделяют гомотипические реакции – это взаимосвязи между особями одного вида и гетеротипические – взаимоотношения между особями различных видов.

В качестве биотических факторов рассматривают и пищевой (или трофический) фактор. Любой вид животного или растения обладает четкой избирательностью к составу пищи: каждому необходим определенный набор минеральных и органических элементов. Животные по типу питания подразделяются на монофагов, способных питаться только одним видом растений или животных, полифагов, поедающих множество видов, и олигофагов, довольствующихся ограниченным ассортиментом кормов.

Наиболее распространенный тип взаимоотношений между животными – хищничество, т. е. преследование и поедание одних видов другими.

Далее идут:

• паразитизм (в истинной и периодической формах);

• симбиоз (форма совместного проживания, когда один или оба партнера получают преимущества; более тесная форма симбиоза – взаимовыгодное сожительство или невозможность существования одного или обоих партнеров друг без друга – мутуализм);

• комменсализм (сотрапезничество),

• форезия (перенос одних видов другими),

• синойкия (использование чужих нор и гнезд),

• нейтрализм (взаимонезависимость совместно обитающих видов),

• протокооперация (совместное гнездование нескольких видов птиц),

• интерференция (непреднамеренное подавление одного организма другим).

4. Типы взаимоотношения организмов при гетеротипических реакциях. Примеры.

Тип взаим Вид АВид В Общий характер взаимодействия

Конкуренция - - Взаимное подавление обоих видов

Нейтрализм 0 0 Ни одна из популяций не оказывает на другую влияние

Мутуализм + + Облигатное взаимодействие, полезное для обеих популяций

Сотрудничество + + Взаимодействие друг с другом полезно для обеих популяций, но не является облигатным

Комменсализм + 0 Популяция комменсала получает пользу от объединения с популяцией хозяина,

для которого это объединение безразлично

Аменсализм - 0 Одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния

Хищничество + - Хищник нападает на свою жертву и убивает ее

Паразитизм + - Паразит использует тело хозяина для развития

Среди взаимополезных взаимосвязей (+, +) среди видов (популяций) помимо мутуализма выделяют симбиоз и протокооперацию .

Симбиоз — неразделимые взаимополезные связи двух видов, предполагающие обязательное тесное сожительство организмов, иногда даже с элементами паразитизма.

Протокооперация — простой тип симбиотических связей. При этой форме совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т. е. не является непременным условием выживания видов (популяций).

При комменсализме как полезнонейтральных взаимосвязях (+, 0) выделяют нахлебничество, сотрапезничество, квартирантство.

Нахлебничество — потребление остатков пищи хозяина, например взаимоотношения акул с рыбами-прилипалами.

Сотрапезничество — потребление разных веществ или частей их одного и того же ресурса. Например, взаимоотношения между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.

Квартирантство — использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища