Понятия о популяции. Основные характеристики популяции как эколого-генетической системы ареал, численность особей и её динамика, возрастной и половой состав
Популяция — совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида.
Ареал — часть земной поверхности или акватории, в пределах которой встречается тот или иной вид род, семейство и т. д. животных или растений.
Ареал вида представляет собой сочетание видовых требований с определённой суммой экологических условий на обширной территории или акватории. Однако эта эколого-географическая сопряжённость видов осложняется изменениями физико-географических условий в прошлом — климата, растительного покрова, формы земной поверхности и пр. Поэтому ареал вида является суммированным эффектом современных и предшествовавших условий. В результате, в географическом распределении видов и их комплексов — флор для растений и фаун для
животных — наблюдается ряд неравномерностей и свои закономерности.
Численность особей — это общее количество особей, обитающих на данной территории или в данном объеме биотопа.
Возрастной состав – соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Абсолютный возрастной состав выражает численность определенных возрастных групп в определенный момент времени. Относительный возрастной состав выражает долю или процент особей данной возрастной группы по отношению к общей численности популяции. Возрастной состав определяется рядом свойств и особенностей вида: время достижения половой зрелости, продолжительность жизни, длительность периода размножения, смертность и другое.
Соотношение возрастных групп в структуре популяции характеризуют ее способность к размножению и выживанию, и согласуется с показателями рождаемости и смертности. В растущих популяциях с высокой рождаемостью преобладают молодые, еще не репродуктивные особи, в стабильных – обычно это разновозрастные, у которых регулярно определенное число особей переходит из младших возрастных групп в старшие, рождаемость равна убыванию населения. В сокращающихся популяциях основу составляют старые особи, возобновление в них отсутствует или совсем незначительно.
Половой состав – соотношение особей мужского и женского пола в популяции. Половая структура свойственна только популяциям раздельнополых организмов. Популяции свойственно также определенное соотношение полов, причем соотношение самцов и самок не равно 1: 1. В силу специфики физиологии и экологии, свойственной разным полам, в силу их разной жизнеспособности, влияния факторов внешней среды могут быть значительные различия в этом соотношении. И эти различия неодинаковы как в разных популяциях, так и в разных возрастных группах одной и той же популяции.
75. Элементарные эволюционные факторы: мутации, популяционные волны, изоляция и её формы, дрейф генов – генетикоавтоматический процесс.
Элементарные эволюционные факторы – это стохастические вероятностные процессы, протекающие в популяциях, которые служат источниками первичной внутрипопуляционной изменчивости.
Мутация — стойкое то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды.
Популяционные волны — это вспышки численности, периодические или непериодические значительные изменения числа особей в популяции.
Эволюционное значение популяционных волн в том, что они:
изменяют частоты аллелей малочисленные на пике волны могут проявиться фенотипически, а на спаде — исчезнуть из генофонда;
на пике волны изолированные популяции сливаются, растет миграция и панмиксия, растет гетерогенность генофонда;
популяционные волны изменяют интенсивность природного отбора и его направление.
Изоляция — это биологические барьеры межпопуляционному скрещиванию. Известны два механизма репродуктивной изоляции: презиготические и постзиготические. Презиготические механизмы препятствуют скрещиванию индивидов различных популяций и тем самым исключают возможность появления гибридного потомства. В презиготической изоляции выделяют следующие формы:
Экологическая изоляция — изоляция вследствие экологического разобщения. Популяции живут на общей территории, но в различных местах обитания и поэтому друг с другом не встречаются. В горах обычны два вида традесканции: один на скалистых вершинах, другой — в тенистых лесах.
Временная изоляция — изоляция вследствие разновременности половой активности или цветения. Максимум кладок серебристой чайки приходится на последнюю треть апреля, а у восточной клуши — не раньше середины мая.
Этологическая изоляция — неспаривание вследствие различий в сексуальном поведении в ухаживании, пении, танцах, свечении, демонстрациях. Брачная окраска, поведение и сигналы самцов воспринимаются только самками того же вида. У млекопитающих важную роль играют химические сигналы.
Механическая изоляция — безрезультатность спаривания вследствие разного строения половых органов. Межвидовые спаривания у дрозофилы приводят к травмам и даже к смерти партнеров. Шалфеи различаются строением цветка и поэтому опыляются разными видами пчел.
Гаметическая изоляция — отсутствие таксиса между гаметами или же гибель микрогамет в половых путях самки или в рыльцах цветков. Постзиготическая репродуктивная изоляция возникает вследствие:
нежизнеспособность гибридов: зигота развивается в гибрид, обладающий пониженной жизнеспособностью гибнет зародыш на разных стадиях развития, гибнет молодой организм, гибрид не достигает половой зрелости
стерильность гибридов: гибриды жизнеспособны, но они не образуют полноценных гамет
вырождение гибридов — разрушение гибридов: гибриды дают потомков, жизнеспособность и плодовитость которых понижена.
Значение изоляции: нарушает панмиксию, усиливает в изолятах инбридинг, закрепляет генотипическую дифференцировку, усиливает генотипическую дифференцировку, ведет к формированию нескольких популяций из одной исходной.
Дрейф генов или генетико-автоматические процессы — явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами.
Один из механизмов дрейфа генов заключается в следующем. В процессе размножения в популяции образуется большое число половых клеток — гамет. Большая часть этих гамет не формирует зигот. Тогда новое поколение в популяции
формируется из выборки гамет, которым удалось образовать зиготы. При этом возможно смещение частот аллелей относительно предыдущего поколения.
76. Естественный отбор – движущая и направляющая сила эволюции. Формы естественного отбора.
Естественный отбор – главный, ведущий, направляющий фактор эволюции, лежащий в основе теории Ч.Дарвина.
Определение: избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов.
Роль: выбирая полезные признаки, естественный отбор создает новые виды.
Причина: борьба за существование.
Формы:
Стабилизирующий – действует в постоянных условиях, отбирает средние проявления признака, сохраняет признаки вида кистепёрая рыба латимерия
Движущий – действует в изменяющихся условиях, отбирает крайние проявления признака отклонения, приводит к изменению признаков берёзовая пяденица
Половой – конкуренция за полового партнера.
Следствия естественного отбора результаты эволюции:
Эволюция изменение, усложнение организмов
Возникновение новых видов
Приспособленность организмов к условиям окружающей среды.
77. Вид – результат микроэволюции. Определение, структура и критерии вида Генетическое единство, целостность вида. Пути и способы видообразования.
Вид — основная структурная единица биологической систематики живых организмов. Микроэволюция — это систематическое изменение частот гомологичных аллелей, участков хромосом или целых хромосом в локальной популяции.Так же называют любое увеличение или уменьшение частоты в генофонде вариантной формы, которая встречается в популяции из поколения в поколение.
Результаты микроэволюции:
видообразование
генетический полиморфизм
адаптации
механизмы видообразования и его этапы
Критерии вида — совокупность определенных признаков, свойственных только одному какому-либо виду. Морфологический критерий заключается в сходстве внешнего и внутреннего строения организмов. Генетический критерий- иногда среди очень похожих особей обнаруживаются группы, которые не скрещиваются друг с другом. Физиологический критерий отражает сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида: одинаковые способы питания, размножения, сходные реакции на внешние раздражители, одинаковые биологические ритмы. Биохимический критерий определяется сходством или различием строения белков, химического состава клеток и тканей. Экологический критерий характеризуется определенными формами взаимоотношений организмов данного вида с представителями других видов и факторами неживой природы. Географический критерий определяет область распространения, т. е. ареал вида.
Структура вида: Реально в природе особи любого вида внутри ареала распределены неравномерно: где-то они образуют скопления, а где-то могут вообще отсутствовать.Такие частично или полностью изолированные группировки особей одного вида называют популяциями. Популяция — это совокупность особей одного вида, записывают в течение достаточно длительного временинаселяющих определенную территорию внутри
ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и
частично или полностью изолированных от особей других подобных совокупностей. Популяция является элементарной единицей эволюции.
Целостность вида обеспечивается его обособленностью от других видов благодаря специфическому хромосомному набору.
Видообразова? ние — процесс возникновения новых видов. Пути: 1преобразование существующих видов. В ходе эволюции вид А меняется и превращается в вид В. Такой процесс называется филетическим видообразованием и не предполагает изменения числа видов.2 со слиянием двух существующих видов А и В и образованием нового вида С. При этом говорят о гибридогенном происхождении видов.3 обусловлен дивергенцией разделением одного предкового вида на несколько независимо эволюционирующих видов. Именно по этому пути и шла в основном эволюция биоразнообразия на Земле. Способы: Аллопатрическое видообразование — связано со сменой родины, расселением и изменением, пространственным обособлением дивергирующихся групп. Это медленный путь видообразования, дающий виды, как правило, отличающиеся по морфофизиологическому критерию от вида-родоначальника. В зависимости от специфики изолирующего фактора выделяют два способа аллопатрического видообразования: географическое видообразование, экологическое видообразование. Симпатрическое видообразование не связано с пространственным разобщением популяций. Оно может осуществляться в пределах ареала исходного вида и изоляция здесь с самого начала является генетической. Это относительно быстрый путь видообразования в результате которого образуются виды, близкие к исходному по морфофизиологическим показателям. Можно видеть несколько способов: Видообразование путем полиплоидизации, Гибридогенное видообразование.
78. Популяционная структура человечества. Изоляты, демы, современные популяции. Роль системы браков и распределения аллелей в популяции. Кровнородственные браки. Особенности генофонда изолятов. Характеристика генетической структуры популяций человека. Закон Харди-Вайнберга, содержание, математическое выражение.
Популяционная структура человечества изучает поведение генов, действие эволюционных факторов на генетическую структуру больших и малых популяций.
Изоляты- популяция ограниченной численности, которая на протяжении нескольких поколений находится в брачной изоляции от соседних групп. Численность: не более 1, 5 тыс. Близкородственные браки: 90%. Приток из других
популяций: менее 1%.
Демы- популяция сходных особей, живущих на ограниченной территории и скрещивающихся между собой. Численность: от 1, 5 до 4 тыс. Близкородственные браки: 80-90%. Приток из других популяций: 1-2%.
Современные популяции человека численностью более 4 тыс. Процессы: 1популяции являются численно возврастающими; 2дей-е естественного отбора резко снижен; 3происходит разрушение изолятов сопровождающееся явлением гетерозиса; 4генетический полиморфизм.
Роль:
Кровнородственные браки- это браки между родственниками 2 или 3 степени родства.
Особенности генофонда изолятов: 1это ограничение свободы скрещивания 2 Причины: географич., национальные, расовые, религиозные, экономические.
Характеристика генетической структуры популяций человека:
генофонд- совокупность всех генных вариаций аллелей определённой популяции.
генетический груз- накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель.
Полиморфизм- это сосуществование в популяции двух или более резко различающихся прерывистых форм, при котором частота более редкой формы выше частоты повторных мутаций.
Гетерозис- усилению положительных качеств у гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами.
Закон Харди-Вайнберг: Закон генетической стабильности популяции
это закон популяционной генетики — в популяции бесконечно большого размера, в которой не действует отбор, не идет мутационный процесс, отсутствует обмен особями с другими популяциями, не происходит дрейф генов, все скрещивания случайны — частоты генотипов по какому-либо гену в случае если в популяции есть два аллеля этого гена будут поддерживаться постоянными из поколения в поколение и соответствовать уравнению:
? + 2pq + q? = 1
Где p? — доля гомозигот по одному из аллелей; p — частота этого аллеля; q? — доля гомозигот по альтернативному аллелю; q — частота соответствующего аллеля; 2pq — доля гетерозигот.
Условные обозначения: А=рчисло доменантного аллеля а=qчисло рецесивного аллеля
1 положение: Сумма частот аллелей одного гена в популяции величина посоянная и равна 1 или 100%. Записывается: p+q=1100%
2 положение: Сумма частот генотипов по одному аллелю в популяции величина постоянная и распределение их равно биному Ньютона второй степени. Записывается: p+q2
3 положение: В равновесной популяции частота генов и частота генотипов сохраняются в ряду поколений в тех же соотношений при неизменности окружающей среды.
79. Особенности действия элементарных эволюционных факторов в человеческих популяциях. Специфика действия естественного отбора. Отбор против гомо- и гетерозигот способствующий стабилизации генофонда популяции.
На популяцию оказывают давление эволюционные факторы: мутационный процесс, волны численности, изоляция, естественный отбор. Мутационный процесс, волны численности факторы-поставщики материала для эволюции носят случайный и ненаправленный характер. Изоляция усиливает действие факторов-поставщиков эволюционного материала, ее давление на популяцию также не направленно. происходит изменение генотипического состава популяции — ведущий пусковой механизм эволюционного процесса. По современным воззрениям иногда называемым «синтетической теорией эволюции», все основные пусковые механизмы эволюции на всех её уровнях протекают внутри видов, т. е. на микроэволюционном уровне. Микроэволюция завершается видообразованием.
Естественный отбор — процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. Функция стабилизации генофондов и поддержания наследственного разнообразия популяций людей. О действии на популяцию человека стабилизирующей формы естественного отбора свидетельствует, например, большая перинатальная смертность среди недоношенных и переношенных новорождённых. Направление отбора в этом случае определяется снижением общей жизнеспособности новорождённых.
Гомозиготы по гемоглобину HbAHbA AA имеют нормальный гемоглобин А способный связывать и переносить кислородболеют и умирают от малярии
Гомозиготы HbSHbS aa- болеют серповидноклеточной анемией, их гемоглобин S не связывает кислород, погибают от его недостатка.
Гетерозиготы HbAHbS Aa содержат и гемоглобин А и гемоглобин S и выживают в зонах с малярией.
80. Соотношение онто-филогенеза. Закон зародышевого сходства К. Бэра. Основной биогенетический закон Ф. Мюллера и Э. Геккеля. Онтогенез как основа филогенеза.
Впервые взаимосвязь онтогенеза и филогенеза в ряде положений раскрыл К. Бэр, которым Ч. Дарвин дал обобщенное название «закона зародышевого сходства». В зародыше потомков, писал Дарвин, мы видим «смутный портрет» предков. Иначе говоря, уже на ранних стадиях эмбриогенеза разных видов в пределах типа выявляется большое сходство. Следовательно,
по
индивидуальному
развитию
можно
проследить историю данного вида.
Наиболее выражено зародышевое сходство на ранних стадиях. На поздних стадиях наблюдается эмбриональная дивергенция, отражая дивергенцию в эволюции этих видов рис. 38.
В 1864 г. Ф. Мюллер сформулировал мысль, что филогенетические преобразования связаны с онтогенетическими изменениями и что эта связь проявляется двумя различными путями. В первом случае индивидуальное развитие потомков идет аналогично развитию предков лишь до появления в онтогенезе нового признака.
Изменение процессов морфогенеза потомков обусловливает то, что их эмбриональное развитие повторяет историю предков лишь в общих чертах. Во втором случае потомки повторяют все развитие предков, но к концу эмбриогенеза добавляются новые стадии, в
результате чего эмбриогенез потомков удлиняется и усложняется. Повторение признаков взрослых предков в эмбриогенезе потомков Ф. Мюллер назвал рекапитуляцией. онтогенез не только результат, но и основа филогенеза. Онтогенез преобразуется разными способами: перестройкой уже существующих стадий и прибавлением новых стадий. Филогенез нельзя рассматривать как историю лишь взрослых организмов. Этот процесс — историческая цепь преобразующихся онтогенезов.
Бэра закон зародышевого сходства — закон, согласно которому на начальных этапах эмбрионального развития зародыши животных разных видов сходны по своему строению, что отражает единство происхождения животного мира.
Эмбрионы животных одного типа на ранних стадиях развития сходны.
Они последовательно переходят в своем развитии от более общих признаков типа ко все более частным. В последнюю очередь развиваются признаки, указывающие на принадлежность эмбриона к определенному роду, виду, и, наконец, индивидуальные черты.
Эмбрионы разных представителей одного типа постепенно обособляются друг от друга
Биогенетический закон Геккеля и Мюллера- каждое живое существо в своем индивидуальном развитиионтогенез повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видомфилогенез. В своем развитии многоклеточные организмы проходят одноклеточную стадию стадию зиготы, что может рассматриваться как повторение филогенетической стадии первобытной амебы. У всех позвоночных закладывается хорда, которая далее замещается позвоночником, а у их предков хорда оставалась всю жизнь. В ходе эмбрионального развития птиц и млекопитающих появляются жаберные щели в глотке. Этот факт можно объяснить происхождением этих наземных животных от рыбообразных предков. Эти и другие факты и привели Геккеля и Мюллера к формулировке биогенетического закона.
Онтогенез — основа филогенеза уже по той причине, что именно индивидуальные онтогенезы особи — объект действия естественного отбора. Эволюционные изменения, которые аккумулируют мелкие видовые адаптации и связанные с устойчивым изменением хода онтогенеза отдельных особей, принято называть филэмбриогенезами. Филэмбриогенез — эволюционные изменения хода онтогенеза.
Эволюционные изменения в онтогенезе могут происходить на ранних, средних и поздних стадиях развития: архаллаксисы- изменения, обнаруживающиеся на уровне зачатков и выражающиеся в нарушении их расчленения, ранних дифференцировок или в появлении принципиально новых закладок., девиации- уклонения, возникающие в процессе морфогенеза органа. анаболии- возникают после того, как орган практически завершил свое развитие, и выражаются в добавлении дополнительных стадий, изменяющих конечный результат.
92. Экология как наука, история развития, междисциплинарный характер. Глобализация экологии и её значение для будущего человечества.
Экология — наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.
Уже с давних времён люди стали замечать различные закономерности во взаимодействии животных друг с другом и с окружающей средой. Однако, в те времена даже биология не была отдельной наукой, являясь частью философии.
Античность
Первые описания экологии животных можно отнести к индийским и древнегреческим трактатам:
Индийские трактаты «Рамаяна», «Махабхарата» VI—I века до н. э. — Образ жизни зверей более 50 видов, места обитания, питание, размножение, суточная активность, поведение при изменениях природной обстановки.
Аристотель — «История животных» — экологическая классификация животных, среда обитания, тип движения, места обитания, сезонная активность, общественная жизнь, наличие убежищ, использование голоса.
Теофраст — даны основы геоботаники, а также описано приспособительное значение изменений в окраске животных.
Плиний Старший — «Естественная история» — представлен экономический характер зооэкологических представлений.
Древние греки в целом представляли себе жизнь как нечто, не требующее понимания и адаптации, что близко к современным экологическим представлениям[3].
Новое время
В Новое время, которое характеризуется подъёмом в области научного знания, экологические закономерности выявлялись учёными-энциклопедистами, зачастую весьма далекими от биологии в своих основных исследованиях.
Р. Бойль — им проведён один из первых экологических экспериментов — влияние атмосферного давления на животных, стойкость к вакууму водных, земноводных и др. пойкилотермных животных.
Антони Ван Левенгук — описание пищевых цепей, регулирование численности популяций.
Дэрем — «Физико-теология» 1713 — в этой работе впервые описан термин баланс в смысле регуляции численности животных.
Р. Брэдли — впервые экология описывается количественно — роль воробьиных птиц в истреблении вредных насекомых.
Рене Реомюр — «Мемуары по естественной истории насекомых» — рассматриваются количественные климатические факторы — постоянство суммы средних дневных температур в тени для сезонного периода в жизни организмов.
К. Линней — «Экономия природы», «Общественное устройство природы» — описана концепция равновесия в природе, применён системный подход к природе, оценено ведущее влияние
климатических условий, описаны фенологические наблюдения — гибель одних организмов как средство для существования других, сравнение природы с человеческой общиной.
Ж. Бюффон — «Естественная история» — описано влияние факторов среды, исследования по популяционной экологии — влияние климата, характера местности и других внешних условий на популяции. Описан рост численности некоторых животных в геометрической прогрессии.
С. П. Крашенинников 1713—1755 «Описание земли Камчатки» 1755 — частная экология животных, описание растений, образ жизни.
И. И. Лепёхин «Дневные записки путешествия доктора и Академии наук адъюнкта Ивана Лепёхина по разным провинциям Российского государства», перевод Бюффона. Биологические характеристики зверей и птиц. Зависимость существования и географического распределения животных от климатических условий и растительности Зависимость численности, распределения, плодовитости и миграций белки, кедровки и прочих от урожая кедровых орехов и других хвойных пород.
Петер Симон Паллас «Путешествия по различным провинциям Российского государства», «Zoographia rosso-asiatica» — экологический подход к изучению животных влияние внешних условий на животную жизнь. Климатология и физическая география, описание частной экологии грызунов. Программа наблюдений периодических явлений в популяциях животных.
В. Ф. Зуев ученик П. С. Палласа «Начертания естественной истории» — первый в России школьный учебник. Описания экологии белки.
Э. Циммерман — Зоогеография 1777 — Зависимость распространения млекопитающих от климата как по причине его прямого влияния, так и через растительность, как важнейший источник пищи для животных.
Первая половина XIX века
Ж. Б. Ламарк — «Философия зоологии» — Описано взаимодействия организм — среда.
Т. Фабер «О жизни птиц далекого севера» 1825 — экология птиц.
Константин Глогер — 1833 Правило Глогера географические расы животных в тёплых и влажных регионах пигментированы сильнее, чем в холодных и сухих регионах, заложены начала современной зоогеографии. Влияние климата на птиц — поведение, выбор местообитания, степень оседлости, окраску.
В. Эдвардс — «Влияние физических агентов на жизнь» 1824 — сравнительная экологическая физиология. Эксперименты по влиянию температуры и водной среды на развитие головастиков лягушки. Влияние температуры, влажности, света и др. на дыхание, кровообращение, температуру, рост тела у рыб, земноводных, рептилий, птиц, зверей, человека.
Спейн 1802 — эксперименты с длиной светового дня и яйценоскостью кур.
Е. П. Менетрие — изучение вертикального распределения животных в горах Кавказа.
Г. Бергхаус — «Всеобщий зоологический атлас» 1851 — сочетание климатических условий и биотических отношений. Зоогеографическое районирование на основе распространения хищных млекопитающих хищники интегрируют совокупное воздействие элементов природы.
Ш. Морран 1840 — закрепление понятия «Фенология».
К. Хойзингер 1822 — разделение зоологии на зоографию и зоономию. Изучение причин и законов возникновения и существования отдельных животных и всего животного царства.
Генрих Георг Бронн 1850 — «Экономия животных»
Э. А. Эверсманн 1794—1860, М. Н. Богданов — «Естественная история Оренбургского края» 1840—1866 — географическая зональность смены ландшафтов на основе изменений характера почвы. Биоценотические отношения между животными. Экологический оттенок в описаниях групп животных. Оценка экономического значения животных. Характеристика пустынных экосистем — бедность фауны при обилии особей. Прообраз в описаниях грызунов, как представителей R-стратегов. Морфологические приспособления к условиям обитания — тушканчики на разных грунтах, адаптивное строение и добывание пищи у дятлов. Экономия природы.
К. М. Бэр — экспедиция на Новую Землю. Основы современной теории динамики популяций рыб.
А. Ф. Миддендорф — «Путешествие на север и восток Сибири», «Сибирская фауна» — зоологическая география. Природа, как единое целое. Ландшафтно-экологический подход. Экоморфология и её приспособительное значение. Изопиптезы. Сезонные миграции птиц. Значение кочёвок птиц и зверей. Экология леммингов. Влияние полярного дня на морфофизиологические функции. Криптическая роль окраски. Сопряженность ареалов.
К. Ф. Рулье и Н. А. Северцов — основоположники российской экологии животных:
Карл Францевич Рулье — лекция «Жизнь животных по отношению к внешним условиям» 1852. Экологическая концепция, метод экологического изучения животных.
Прямые и обратные явления жизни. Внутривидовые и межвидовые отношения животных. Существование общин популяций. Проблема адаптации, морфобиологические особенности: жизненные формы животных, экологическая морфология, зоопсихология. Термины: зооэтика — зоогнозия, зообиология = этология Сент-Илера от Милля.
Н. А. Северцов «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» — синэкологический аспект. Методический аспект — эколого-географический метод. Необходимость биоценологического подхода «местные мелкие фауны»: «Каждое явление мы изучаем у всех животных, у которых заметили его. Порядок в описании явлений определяется их естественной последовательностью — от весны до весны, только явления линяния отделены от прочих, современных им».
Жоффруа Сент-Илер «Естественная история органического мира» — этология = зоопсихология + экология.
Ч. Дарвин —
«Путешествие натуралиста вокруг света». Экономия природы. Объяснение паразитизма кукушки. Гибель крупных животных от
катастрофических причин. Теория происхождения коралловых рифов.
«Происхождение видов». Синэкологические взаимоотношения, как наиболее важные. Классификация взаимоотношений организмов. Продуктивность и состав сообществ. «Прочно укоренившееся заблуждение — считать физические условия за наиболее важные». Демография популяций. Синэкология: Взаимосвязь кошки — мыши — шмели-клевер и его ареал. Роль птиц в расселении семян — количественные исследования. Адаптивное строение цветка энтомофильных орхидей. Эколого-морфологический анализ челюстного аппарата гусеобразных.
Э. Геккель и формирование экологии как особой отрасли науки:
«Всеобщая морфология организмов». Биология делится на: морфологию биостатику и физиологию биодинамику, а для узкого понимания термина биологии мы вводим термин экология, синоним — биономия — «Общие основы науки об органических формах, механически основанной на теории эволюции, реформированной Чарлзом Дарвином».
Экология — наука об экономии, об образе жизни, о внешних жизненных отношениях организмов друг с другом и т. д. 1 глава = этологии Сент-Илера, хотя сам Геккель этого не знал.
Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все условия существования 19 глава. Экология — физиологическая дисциплина: форономия общая физиология — эргология физиология функций и перилогия физиология отношений — экология и хорология. Отсутствие обязательной корреляции между плодовитостью, численностью и масштабами географического распространения глупыш и многие плодовитые виды. Для каждого отдельного вида в экономии природы имеется только определённое число мест =экологические ниши Элтона. В одном месте может существовать тем большее количество животных индивидов, чем более разнообразна их природа.
Экология животных после Дарвина и Геккеля
Форбс 1895 — замечание о понятии науки экология. Определение: наука об отношениях животных и растений к другим живым существам и ко всему их окружающему.
К. А. Тимирязев. Противник термина экология биономия, биология в узком смысле.
М. А. Мензбир «Птицы России» — революция в зоологии: экологический подход к составлению систематических зоологических сводок.
М. Н. Богданов 1841—1888 «Птицы и звери Черноземной полосы Поволжья, долины средней и нижней Волги» «Биогеографические материалы» 1871 — широко используется понятие биоценоза введённого К. А. Мёбиусом в 1877 году[4]. Курс лекций зоологии в Петербургском университете с широкой биологической точки зрения, введена концепция саморегуляции биоценоза.
Современная классическая экология
Современная экология — сложная, разветвлённая наука. Ч. Элтон использовал концепции трофической пищевой цепи, пирамиды численности, динамики численности[5].
Полагают, что вклад в теоретические основы современной экологии внёс Б. Коммонер, сформулировавший основные 4 закона экологии:
Всё связано со всем
Ничто не исчезает в никуда
Природа знает лучше — закон имеет двойной смысл — одновременно призыв сблизиться с природой и призыв крайне осторожно обращаться с природными системами.
Ничто не даётся даром вольный перевод — в оригинале что-то вроде «Бесплатных обедов не бывает»
Второй и четвёртый законы по сути являются перефразировкой основного закона физики — сохранения вещества и энергии. Первый и третий законы — действительно основополагающие законы экологии, на которых должна строиться парадигма данной науки. Основным законом является первый, который может считаться основой экологической философии. В частности, эта философия положена в основу понятия «глубокая экология» в книге «Паутина жизни» Фритьофа Капры.
В 1910 г. на Третьем Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе были выделены три подраздела экологии:
Аутэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие индивидуального организма или вида с окружающей средой жизненные циклы и поведение как способ приспособления к окружающей среде.
Демэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие популяций особей одного вида внутри популяции и с окружающей средой.
Синэкология — раздел науки, изучающий функционирование сообществ и их взаимодействия с биотическими и абиотическими факторами.
Также выделяют геоэкологию, биоэкологию, гидроэкологию, ландшафтную экологию, этноэкологию, социальную экологию, химическую экологию, радиоэкологию, экологию человека, антэкологию и др.
В связи с многогранностью предмета и методов исследований в настоящее время некоторые ученые рассматривают экологию как комплекс наук, который изучает функциональные взаимосвязи между организмами включая человека и человеческое общество в целом и окружающей их средой, круговорот веществ и потоков энергии, делающих возможность жизнь.
В наше время становится нормой целесообразность каждого производ-ственного мероприятия обосновывать с позиции не только экономики, как это было раньше, но и экологии. Все более прогрессирующее влияние человечества прогрессирующее влияние человечества на природную среду и неуклонно возрастающая его зависимость от нее делают экологическую проблему в высшей степени социальной. Поэтому интегрирующим центром разнообразных отраслей экологического знания должна стать социальная экология 13. К первоочередным ее проблемам можно отнести:
а управление качеством жизненной среды:
б качество социально-трудового потенциала:
в долгосрочный прогноз природных и социальных последствий крупных мероприятий, преобразующих природу; Для Санкт-Петербурга таким меро-приятием являются строительство комплекса защитных сооружений от наводнений в Финском заливе.
г установление в количественных категориях предельно допустимых хозяйственных нагрузок на различные компоненты природной среды в разных регионах страны, а также определение природных и социальных последствий превышения этих нагрузок.
Экологическая глобализация — резкое расширение и углубление взаимосвязей и взаимозависимостей между странами, народами и отдельными людьми в сфере экологии для решения планетарных экологических проблем. Экологические проблемы отличает тесная связь с вопросами экономического развития, контроля за численностью населения, борьбы с нищетой. Но как любое общественное явление расширение и углубление взаимосвязей в этой сфере имеет свои плюсы и минусы.
93. Основные направления и структура современной экологии: эндо-аут-синэкология, глобальная экология. Предмет, задачи и методы экологии.
Синэкология — раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть многовидовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.
Популярное:
