Вопрос. История формирования экологических представлений в древнем мире, средних и 16-18вв.

Билет 1.

Вопрос. История формирования экологических представлений в древнем мире, средних и 16-18вв.

Термин «экология» (от греческого слова «oicos» - дом, жилище и «logos» - наука, учение; в буквальном смысле - наука о местообитании) предложил известный немецкий естествоиспытатель Э. Геккель в 1866 г. в работе «Всеобщая морфология организмов». Однако элементами экологических знаний человечество владело уже с первых шагов своего становления, так как, только зная места обитания растений и животных, их биологию, первобытный человек (собиратель, рыболов, охотник) мог выжить. Эти и приобретенные позднее знания описательного характера, впоследствии были зафиксированы в древних египетских, индусских, китаи ских, а затем греческих и римских письменных источниках. Вместе с тем, в трудах античных ученых имеется ряд важных по тому времени обобщений. Так Аристотель (384-322г. до н.э.) классифицировал всех известных ему животных (около 500 видов) по среде обитания, способам передвижения, питания; его ученик Теофраст (384-280 г. до н.э.) заложил основы классификации жизненных форм растений, выделив деревья, кустарники, травы; римлянин Плиний Старший (23-79 г.н.э.) в «Естественной истории» обобщил все известные к тому времени сведения о растениях и животных. Этими трудами заканчивается первый этап истории экологии – этап первичного накопления и систематизации сведений о растительном и жи вотном мире, видах, имевших важное значение в практике земледелия и животноводчества основных очагов цивилизации.

Из средневековых источников наиболее популярна «Энциклопедия природы» Альберта Великого», «Зеркало природы» и «Канон врачебной науки», в которых основное внимание было уделено лекарственным растениям, хотя в целом открытия этой эпохи, даже важнейшие, оказывались мало кому известными и быстро забывались.

Качественно новый этап в систематизации и обобщении экологических материалов, собранных в течении столетий в различных (в т.ч. новых, описанных во время Великих географических открытий) регионах заложен трудами К. Геснера (1516-1565), У. Альдрованди (1522-1605), Дж. Рея (1623-1705) и ряда других естествоиспытателей эпохи Возрождения. В 17-18 веках сведения экологического характера, подтверждающие зависимость распространения, особенностей строения и образа жизни от климатических условий и других «внешних обстоятельств» составляли уже значительную часть в работах многих натуралистов, в том числе российских – С.П. Крашенинникова (1713-1755), И.И. Лепехина (1740-105), П.С. Палласа (1741-1811) и других.

В это же время начато более подробное изучение образа жизни отдельных групп животных (Реамюр - насекомых), влияния отдельных факторов среды на живые организмы (Р. Бойль - низкого давления) и взаимодействия организмов друг с другом (А. Левенгук - пищевые цепи); много таких сведений дала и практика сельского хозяйства. Обобщение накопленных материалов было проведено крупнейшими естествоиспытателями того времени – Ж. Бюффоном в «Естественной истории», К. Вильденовым в «Основах травоведения» и К. Линнеем в «Экономии природы» и «Общественном устроистве природы».

Вопрос. Высшие сосудистые растения. Голосеменные, однодольные. Особенности организации и основные таксоны.

Группа отделов « Высшие сосудистые растения» включает:

Отдел Голосемянные – Gymnospermae - включает около 750 видов преимущественно древовидных растений, семена которых покрыты тонкой пленкой, срастающейся с зародышем. Наиболее известны представители классов:

- Класс Саговники – пальмовидные деревья с широкими перистыми листьями: саговники (декоративные), хлебное дерево, равеналла:

- Класс Гнетовые – степная малина (эфедра).

- Класс Хвойные - около 600 древовидных деревьев с игловидными листьями. Наиболее значимы виды порядка сосновых: в т. ч.:

- сосны - 100 видов - обыкновенная, сибирская;

- ели - 50 видов - обыкновенная, сибирская, серебристая;

- лиственница – 20 видов – европейская, сибирская;

- пихта - 40 видов - сибирская, кавказская;

- кедры – 4 вида. Все они являются ландшафтообразующими видами.

Отдел Покрытосемянные. Включает не менее 240000 видов древесных, кустарниковых и травянистых растений, у которых семена заключены в специальные полости, покрывающиеся сросшимися плодолистниками, образующими плоды. В период размножения образуется специальный орган - цветок. Делятся на 2 класса:

Класс Однодольные – Моnocotyleodones - включает не менее 60000 видов растений, зародыш которых состоит из одной семядоли, срастающейся с оболочкой. Выделяют подклассы:

- Алисматиды – около 500 видов водных и болотных трав, являющихся важными компонентами наших водных экосистем: частуха, сусак, стрелолист, рдесты (100), ситники, наяды;

-Подкласс Арециды - включает экологически близкие предыдущим болотные травы – рогозы, ежеголовники, ряски, а также древовидные пальмы - около 3000 тропических и субтропических видов - кокосовые (600), финиковые.

Подкласс Лилииды - включает травы и древовидные формы. Важнейшими являются представители:

Порядок лилейные – около 6000 видов луковичных и корневищных трав из семейств:

- лилейных - лилии, тюльпаны, гусиные луки;

- луковых - луки, чеснок;

- амарилисовых- подснежники, нарциссы;

- спаржевые – спаржа, купена, ландыши;

- ирисовые – ирисы, гладиолусы

Порядок орхидные - около 35000 космополитических трав - венерин башмачок;

Порядок осоковые – осоки, камыши, пушицы, папирус;

Порядок злаковые - включает основные пищевые растения человечества: пшеницы (30 в), рожь, ячмень, овес, просо (100 в), рис, кукуруза, а также важные кормовые растения – ковыли, пырей, мятлики, тростники (в т.ч. сахарный - Индия).

Вопрос. Темпы роста популяций.

Изучения совместного действия рождаемости, смертности и миграции показывает, что у разных видов рост численности идет неодинаково. У одних видов темп роста с самого начала бывает высоким, лавинообразным (по экспоненте) и не зависит от нарастающей плотности. Однако, при достижении определенной плотности (численности) и исчерпании ресурсов среды воспроизводство прекращается и популяция распадается. Такой тип динамики численности отражает j- образная кривая («бум-крах»). Этот тип использования ресурсов наблюдается у видов для которых жизненно важна скорость овладения ресурсами, как, например, у жуков навозников.

У других видов темп роста популяции зависит от ее плотности или численности, причем здесь наблюдается несколько вариантов:

- у некоторых ракообразных разряженная популяция в благоприятных условиях быстро наращивает свою численность, но чем больше становится в ней особей, тем меньше доля приплода, пока она не сравняется со смертностью, что приводит к стабилизации численности;

- у большинства видов при небольшой исходной численности рост идет медленно. Однако по достижению определенного уровня и далее в некотором интервале плотности даже небольшое увеличение доли производителей вызывает стремительный рост популяции. В дальнейшем темп роста замедляется и на определенном уровне стабилизируется. Кривую такого типа называют S- образной или сигмоидной. Первую её фазу называют лаг-фазой, вторую - логарифмической, следующую - замедления, а затем - стационарной (плато).

Однако стабилизация вовсе не означает, что в популяциях больше не происходит количественных изменений. Изменения сезонные, многолетние происходят, но они намного меньше теоретически возможных. К тому же они происходят вокруг какой-то средней величины, и после некоторого ( у разных видов разного) подъема численности, обязательно произойдет ее спад или сокращение. Безграничное размножение опасно для любой популяции, так как может привести к быстрому исчерпанию ресурсов среды, что повлечет за собой общее ослабление или гибель популяции. Перенаселенность настолько неблагоприятна для любого вида, что в ходе эволюции у них выработались разнообразные механизмы, способствующие предотвращению избытка особей и поддержанию определенного уровня плотности (численности) популяции.

Билет 2.

Билет 3.

Билет 4.

Билет 5.

Билет 6.

Билет 7.

Билет 8.

Билет 9.

Билет 10.

Билет 11.

Билет 12.

Билет 13.

Билет 14.

Билет 15.

Билет 16.

Билет 17.

Билет 18.

Билет 19.

Билет 20.

Билет 1.

Вопрос. История формирования экологических представлений в древнем мире, средних и 16-18вв.