Екологія популяції

Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

1. Ієрархія рівнів організації живих систем і принцип емерджентним

Всі живі системи відрізняються високою впорядкованістю, яка проявляється в їх цілісної, ієрархічної функціонально-структурної організації і знаходить своє вираження у взаємозумовленості всіх окремих елементів системи та їх підпорядкованості її загальному функціонально-структурному плану. І хоча ця ієрархічність організації становить загальне властивість будь-яких систем, в разі живих систем вона набуває особливе значення, оскільки специфіка цих систем створюється завдяки їх надзвичайно високою функціонально-структурної складності, яка вимагає виключно тонкого узгодження всіх підсистем в межах системи при досить динамічному управлінні всією багатогранної сукупністю одночасно відбуваються процесів, пов'язаних з розвитком цих підсистем.

Тому забезпечення екологічно доцільного інтегрального результату діяльності живої системи, необхідного для її збереження і адаптивного розвитку, в будь-якому випадку можливо тільки на основі її строго ієрархічної загальної організації, при якій завдання управління системою принципово спрощується за рахунок того, що окремі елементи цього складного завдання можуть вирішуватися автономно і послідовно на окремих ієрархічно супідрядних рівнях системи. Тільки на основі цієї ієрархії процесів і структур в живій системі і стає можливим як фактично існуюче в ній повне взаимосоответствие внутрішніх потоків інформації, енергії і речовини, так і екологічно доцільне розвиток її інформаційних, енергетичних і матеріальних зв'язків із зовнішнім середовищем. Інакше кажучи, саморегуляція системи подібного рівня складності може здійснюватися тільки на основі її строго ієрархічної, цілісної організації.

І так, ієрархічна структура є вищою формою впорядкованості, вона властива живим системам на всіх рівнях організації, починаючи з субмолекулярного рівня.

На субмолекулярном і молекулярному рівнях прикладами ієрархічної організації живих систем можуть служити будь-які біологічні макромолекули, і перш за все гігантські молекули нуклеїнових кислот і білків з їх складними, різнорівневими еволюційно зумовленими субодиницями, архітектура яких безпосередньо визначена багатогранними сукупностями внутрішньо молекулярних зв'язків різної природи. Не повторюючи загальновідомих істин хімії нуклеїнових кислот і білків, нагадаємо лише, що вони організовані саме на основі жорсткої багаторівневої функціонально-структурної ієрархії певних елементарних блоків різної складності. У зв'язку з цим розглянемо трохи докладніше тільки один приклад - структурну організацію глобулярних білків.

2. Вікова структура популяції

Для розуміння механізмів функціонування і вирішення питань використання популяцій велике значення мають відомості про їх структуру.

Розрізняють статеву, вікову, територіальну та інші види структури. У теоретичному і прикладному планах найбільш важливі дані про вікову структуру - співвідношення особин (часто об'єднаних в групи) різних вікових груп.

У тварин виділяють наступні вікові групи:

· Ювенільний група (дитяча)

· Сенильная група (стареча, яка не бере участі у відтворенні)

· Доросла група (особи, які здійснюють репродукцію)

Зазвичай найбільшою життєздатністю відрізняються нормальні популяції, в яких всі віку представлені відносно рівномірно.

У регресійній (вимираючої) популяції переважають старечі особини, що свідчить про наявність негативних факторів, що порушують відтворювальні функції. Потрібні термінові заходи по виявленню та усуненню причин такого стану. Впроваджуються (інвазійні) популяції представлені в основному молодими особинами. Життєвість їх зазвичай не викликає побоювань, але велика ймовірність спалахів надмірно високою чисельністю особин, оскільки в таких популяціях не сформувалися трофічні та інші зв'язки. Особливо небезпечно, якщо це популяція видів, раніше відсутніх на даній території. В такому випадку популяції зазвичай знаходять і займають вільну екологічну нішу і реалізують свій потенціал розмноження, інтенсивно збільшуючи чисельність.

Якщо популяція знаходиться в нормальному або близькому до нормального стані, людина може вилучати з неї кількість особин (у тварин) або біомасу (у рослин), яка приростає за проміжок часу між вилученнями. Вилучатися повинні перш за все особи послепродуктівного віку (закінчили розмноження). Якщо переслідується мета отримання певного продукту, то вік, стать та інші характеристики популяцій коригуються з урахуванням поставленого завдання.

Експлуатація популяцій рослинних угруповань (наприклад, для отримання деревини), зазвичай приурочується до періоду вікового уповільнення приросту (накопичення продукції). Цей період зазвичай збігається з максимальним накопиченням деревної маси на одиниці площі.

3. Основні властивості біосфери

Біосфері, як і що належать до її іншим екосистемам, нижчого рангу, властива система властивостей, які забезпечують її функціонування, саморегулювання, стійкість і інші параметри. Розглянемо основні з них.

Центральним ланкою її виступають живі організми (жива речовина).

Біосфера відкрита система. Її існування немислимо без надходження енергії ззовні. Вона відчуває вплив космічних сил, перш за все сонячної активності.

Біосфера - саморегулююча система, для якої, як зазначав Вернадський, характерна організованість. В даний час ця властивість називається гомеостазом, розуміючи під ним здатність, повертатися в початковий стан, гасити виникаючі обурення включенням ряду механізмів. Біосфера за свою історію пережила ряд таких збурень. Завдяки дії гомеостатических механізмів і, зокрема, принципу Ле-Гіателье-Брауна при дії на систему сил, які виводять її зі стану стійкої рівноваги, останнім зміщується в тому напрямку, при якому ефект цього впливу послаблюється.

Небезпека сучасної екологічної ситуації пов'язана перш за все з тим, що порушується лінія механічного гомеостазу і принцип Ле-Гіателье-Брауна, якщо не в планетарних, то в великих регіональних масштабах. Результат - розпад екосистем, або поява нестійких, практично позбавлених властивостей гомеостазу систем типу агроценозів або урбанізованих комплексів.

Біосфера система, що характеризується великою різноманітністю.

Різноманітність - найважливіша властивість усіх екосистем. Біосфера як глобальна екосистема, що характеризується максимальним серед інших систем різноманітністю. Різноманітність розглядається як основна умова стійкості будь-якої екосистеми і біосфери в цілому. Ця умова так універсально, що сформувалося в якості закону.

Найважливіша властивість біосфери - наявність в ній механізмів, що забезпечують кругообіг речовини і пов'язаного з ним невичерпність окремих хімічних елементів і їх з'єднань.

4. Міжнародне співробітництво в галузі охорони природи

Несприятлива екологічна ситуація вУкаіни, як і в інших країнах, обумовлена ​​не тільки внутрішніми причинами, а й погіршенням стану навколишнього природного середовища планети з наростанням ризику глобальної екологічної кризи.

Відмінною особливістю більшості екологічних проблем є те, що вони не визнають територіальних і політичних кордонів.

Розгортання глобальної екологічної кризи проявляється в наступних основних формах.

Глобальне потепління клімату. Явище, що позначається терміном «парниковий (тепличний) ефект», відомо щодо давно. Вперше воно було виявлено в першій половині XIX ст. а вже в кінці XX століття описано в систематизованому вигляді, в тому числі була розкрита роль вуглекислого газу та інших парникових газів.

Однак в якості глобальної небезпеки парниковий ефект став розглядатися в другій половині 80-х рр. XX ст.

Руйнування озонового екрану Землі. Вперше це явище було відмічено в 1975 р. І лише через 10 років була прийнята Міжнародна Віденська конвенція по захисту озонового шару; в 1987 р в її розвиток був підписаний Монреальський протокол.

Скорочення площі лісового покриву Землі. Лісові ресурси відіграють особливу роль в підтримці екологічної рівноваги і стійкості біосфери Землі. Вони виконують найважливіші атмосфероохоронного, водозахисні, климаторегулирующие функції, виступають основою біорізноманіття і т. Д.

Велику тривогу викликає стан лісових ресурсовУкаіни та інших країн з перехідною економікою, а також розвинених країнах з числа основних лісових держав. Так, на території Чехії насамперед під впливом кислотних дощів пошкоджено і забруднено 20% загальної площі лісового фонду. Схожа ситуація спостерігається в Швеції, особливо в її південних районах.

Опустелювання значних територій, включаючи орні і пасовищні угіддя. У числі основних прічін-- масові лісові вирубки, а також потепління клімату. Щорічно площа пустель збільшується на 6 млн. Га в рік. В даний час загальна площа пустелі досягла 120 млн. Га. Це еквівалентно площі сільськогосподарських угідь таких країн, як Китай і Нігерія, і становить понад 10% від площі сільськогосподарських угідь світу.

Скорочення і збіднення генетичного фонду планети, підрив біорізноманіття. В даний час біорізноманіття налічує від 10 до 30 млн. Видів рослинного і тваринного світу. Скорочення кількості мешкають на Землі біологічних видів не є чимось новим. Людська діяльність впливає на видове різноманіття протягом тисячоліть. Однак в останні десятиліття цей вплив драматичним чином посилилося.

Такими є лише найбільш істотні глобальні екологічні небезпеки.

Всім вже ясно, що вирішити проблеми збереження навколишнього середовища тільки на рівні окремих країн в принципі неможливо.

Рух повітряних і водних мас, міграція тварин не підкоряються державних кордонів, і навіть грунту можуть переміщатися в результаті пилових бур. Транскордонний перенесення призводить до поширення забруднення з території однієї країни на територію іншої. емерджентність популяція біосфера екологія жива система

Наприклад, значна частина забруднення на територію Канади надходить з США, а около20% сірки, що веде до утворення кислотних дощів, надходить до країн СНД через західний кордон. У той же час викиди підприємств, розташованих в північно-західних районахУкаіни, серйозно погіршують екологічну обстановку в Фінляндії і т. Д.

Єдність і взаємозв'язок біосферних процесів і умовність державних кордонів призводять до того, що жодна сама зразкова країна в плані дбайливого ставлення до природи, з самим розумним природоохоронним законодавством і законослухняними громадянами не може бути огороджена від погіршення якості води, повітря, грунту, загибелі тварини і рослинного світу.

Тому мало вдосконалювати законодавство і систему природокористування тільки в одній країні, необхідно сприяти розвитку міжнародного співробітництва та міжнародного законодавства, що регулює спільні зусилля всіх країн у справі охорони природи і раціонального використання її багатств.

Розміщено на Allbest.ru

Схожі статті