Меры по охране животных - раздел Экология, А.С. СТЕПАНОВСКИХ - ЭКОЛОГИЯ
В Прошлом, Когда Влияние Человека На Численность И Многообраз...
В прошлом, когда влияние человека на численность и многообразие животных было значительно меньше, чем в наше время, охрана животных могла осуществляться и на основе интуитивных знаний, например путем простого запрета или ограничения промысла. Расчет на внутренние скрытые силы природы обычно был оправдан. После снижения промысловой нагрузки численность вида, как правило, восстанавливалась. Но были известны случаи, когда простого ослабления промысла оказывалось недостаточно. Виды погибали, хотя люди старались сохранить их последних представителей. Об этом свидетельствуют такие навсегда ушедшие виды, как бескрылая гагарка, странствующий голубь, тарпан, тур и другие. Оказалось, что численность вида животных нельзя снижать ниже определенного уровня, за которым следует автоматическое вымирание вида, нередко судьба вида зависит от судьбы других видов, обитающих рядом и т. д. Отсюда возникла настоятельная необходимость развития теории охраны фауны. Сложность, многогранность и «многоуров-невость» вовлекаемых в орбиту охраны живого процессов и явлений такова, что в мировой науке недостаточно сложилась система принципов в этой области. При рассмотрении общих направлений исследований выделяются три подхода: первый — экологический — основан на принципе взаимозависимости в окружающей нас живой природе; второй — системно-структурный — исходит из принципа сохранения качественного многообразия живой природы; третий — популяционно-генетичес-кий. Свидетельствует о возможности сохранения любого вида только как системы взаимосвязанных популяций.
Общие принципы дают возможность утверждать, что жизнь может существовать только в форме сообществ живых организмов (биоценозов). Чем сложнее эти сообщества, тем они устойчивее. 1 — для сохранения жизни необходимо сохранение биоценозов. 2 — для длительного сохранения биоценозов необходимо сохранение эволюционно достигнутой сложности. Каждый вид, обладая неповторимым генофондом, является уникальным результатом эволюции. Как уже отмечалось ранее, невозможно предвидеть значение для человека того или иного генофонда в будущем. Так, виды, ранее считавшиеся вредными или бесполезными, оказываются исключительно важными и заслуживающими сохранения. Следовательно, сохранение видового многообразия, сохранение разнокачественности живой природы крайне актуально. 3 —для сохранения отдельных видов необходимо сохранение сообществ (биоценозов и экосистем), в которые входят интересующие нас виды. Виды в природе находятся в тесной взаимосвязи с другими видами. Сохранение одного лишь вида без сохранения связанных с ним видов (в цепях питания и как важных компонентов среды) невозможно. 4 — для сохранения отдельного вида необходимо сохранять или создать взаимосвязанную систему популяций внутри данного вида. Каждый вид представляет собой систему эволюционно интегрированных популяций. Вид не может длительное время существовать, будучи представлен лишь одной изолированной популяцией. 5 — малочисленные популяции всегда находятся под угрозой исчезновения и требуют особой охраны. В силу неизбежных колебаний численности небольшие по числу особей группы рано или поздно достигнут нуля. Для этого достаточно, чтобы до нуля упала численность особей лишь одного из полов (у двуполых организмов) или чтобы частота встречи особей разного пола уменьшилась настолько, чтобы не обеспечивалось продолжение рода.
Международный союз охраны природы и ее ресурсов (МСОП) при поддержке Программы ООН по окружающей среде (HNEP) и содействии Всемирного фонда охраны дикой природы (WWE) разработал Всемирную стратегию охраны природы. Цель, которой способствовать скорейшему и полнейшему достижению удовлетворительной охраны живых природных ресурсов, от которых зависит выживание и благосостояние человечества на Земле. «Стратегия» позволяет определить первоочередные задачи в решении проблем охраны большинства групп животных в любом районе планеты и помочь определить очередность выполнения необходимых мер по охране природы в условиях достаточно напряженного баланса сил и средств как в мировой экономике, так и на уровне отдельных стран. Одна из важнейших задач «стратегии» — это координация усилий правительственных, общественных, национальных и международных организаций в деле охраны живых природных ресурсов.
Программа-минимум в отношении отдельных видов животных включает:
— сохранение от уничтожения любого вида;
— сохранение полного объема внутривидовой изменчивости каждого вида, что связано с сохранением достаточного числа жизнеспособных популяций;
— обеспечение возможности для каждой эксплуатируемой популяции данного вида быть восстановленной до уровня «максимально устойчивой добычи».
Главнейшим критерием для определения ценности исчезающего вида, а отсюда и критерием для выбора направлений активности в области организационных мероприятий, считается величина возможной генетической потери, которая вызвана его исчезновением. Если с потерей данного вида мы лишаемся целого семейства животных, то несомненно, что это более катастрофично и нежелательно, чем потеря какого-либо подвида. Отсюда при равенстве других условий вид, представляющий исчезающий отряд, имеет преимущество перед видом — представителем исчезающего семейства; вид, представляющий целое исчезающее семейство, имеет преимущество перед видом, представляющим исчезающий род; вид, представляющий исчезающий род, имеет преимущество при организации мер спасения перед видом, входящим в род, где есть другие виды, и наконец, исчезающий вид имеет преимущество перед исчезающим подвидом.
Вторым критерием при очередности мер по охране является географический: вид, которому грозит исчезновение, находится в тяжелом положении во всем ареале или на территории одной страны и даже отдельного региона той или иной страны.
Применение этого критерия практически означает, что виды, внесенные в Международную Красную книгу, должны иметь преимущество перед видами, включенными лишь в Красную книгу России, а виды, включенные в Красную книгу России, должны иметь преимущество перед видами, включенными в Красные книги автономных республик, регионов, краев и областей.
Третий критерий — степень опасности исчезновения данного вида. В Красной книге России выделяют пять категорий редких видов. '
1. Виды (подвиды), находящиеся под угрозой исчезновения, спасение которых невозможно без осуществления специальных мер. '
2. Виды (подвиды), численность которых еще относительно высока, но сокращается катастрофически быстро, что в недалеком будущем может поставить их под угрозу исчезновения.
3. Редкие виды (подвиды), не находящиеся под прямой угрозой вымирания, но встречающиеся в небольшом количестве или на таких ограниченных территориях, что могут вскоре исчезнуть.
4. Неопределенные виды (подвиды) — малоизвестные, недостаточно изученные, возможно, находящиеся под угрозой исчезновения, однако недостаток сведений не позволяет отнести их к одной из первых трех категорий.
5. Восстановленные виды (подвиды), состояние котрых под влиянием принятых мер охраны не вызывает более опасений. Численность их начала увеличиваться. Но они не подлежат еще промысловому использованию и состояние их по-прежнему необходимо постоянно контролировать.
При определении очередности мер охраны животных следует учитывать два фактора.
Во-первых, общее состояние вида не только в природе, но и в неволе. Если вид хорошо размножается в неволе (лошадь Пржевальского, амурский тигр и др.), то опасность его потери значительно ниже, чем видов, добиться размножения которых в неволе не удается.
Во-вторых, значение рассматриваемого вида как незаменимого компонента для формирования экологической ниши других редких или узкоспециализированных видов. Например, вид, являющийся единственным источником питания для другого организма, обладает приоритетом в плане его охраны по сравнению с аналогичным видом, не являющимся незаменимой кормовой базой.
Важная теоретическая и практическая предпосылка сохранения всего многообразия живого — принципиальный вывод о возможности сосуществования человечества со всеми без исключения формами живого. Человек не антагонистичен живому миру, и таких примеров множество. Ласточки, синицы, стрижи и другие насекомоядные птицы сотни лет являются обитателями городов, поселков и деревень во многих странах мира. С прекращением охоты водоемы городов обживают разные виды уток и даже гусей. Сокол-сапсан — крупная хищная птица — успешно гнездится на здании Московского университета на Воробьевых горах. Многие млекопитающие успешно приспосабливаются к жизни в непосредственной близости к человеку. Пример с белками, живущими в парках Москвы, на территории Новосибирского академгородка, во многих городах мира, хорошо известен. По-видимому, такого рода приспособление связано с отбором на отсутствие боязни к человеку, который произошел среди популяций животных, с одной стороны, и на использование новых источников пищи и укрытий — с другой.
Другое направление сохранения многообразия видов животных — восстановление их количественного состава с дальнейшим расселением. Ценнейший пушной зверь Сибири и Дальнего Востока — соболь — к началу XX в. стал малочисленным из-за хищнической его добычи. От широкого ареала соболя в Сибири в конце XIX в. оставались разрозненные очаги, резко снизилась численность, практически прекратился промысел. 1927 г. — начало массовых мероприятий по восстановлению соболя в Баргузинском и Кондо-Сосьвинском заповедниках. В настоящее время соболь широко распространен в Сибири и на Дальнем Востоке. Площадь ареала соболя превышает 430 млн га лесных угодий. К числу редких зверей в России до недавнего времени относился речной бобр. В начале XX столетия они встречались в немногих местах своего прошлого ареала, всего их насчитывалось около 1000 особей. Для их восстановления в 1934 г. были организованы бобровые заповедники. В настоящее время этот вид восстановлен и расселен в 48 областях России, Белоруссии, Украины, Прибалтийских республиках и Казахстане (рис. 17.10).
Рис. 17.9. Расселение бобра из Воронежского заповедника
В нашей стране, как уже отмечалось, последний зубр был уничтожен в 1927 году на Кавказе. В 1940 г., после 13-летнего отсутствия, 5 зубро-бизонов завезли в Кавказский заповедник. Через 4 г. их было 11, а через 12 лет — 106. С 1946 г. зубров стали разводить и на территории Беловежской пущи, а еще через 2г. — в центральном зубровом питомнике под Серпуховом, в 1955 г. — в Хо» перском, в 1956 г. — в Мордовском заповедниках. Сегодня зубров в России и странах СНГ насчитывается не менее 1000 голов.
Проводится работа по восстановлению овцебыка. От 17 молодых телок и бычков, завезенных в 1929 г. на Шпицберген, ведет начало местное стадо овцебыков. Акклиматизация овцебыков в Норвегии началась в 1832 г., а позднее на острове Ну-нивак, в Беринговом море у берегов Аляски. В настоящее время овцебыков разводят в полудомашних условиях на фермах в Норвегии, Канаде и на Аляске. С 1974 г. проводится работа по восстановлению этого вида животного и в России. Овцебыки завезены на Чукотку, Таймырский полуостров, где они успешно акклиматизируются.
Для сохранения многообразия живого все большее значение приобретает работа по дальнейшему одомашниванию животных.
Серьезные успехи сделаны разными странами в одомашнивании копытных (лося, марала, шпрингбока, канны, гну и др.), птиц (диких индеек, глухарей, дроф, куропаток, перепелок, страусов и т. д.). Многие из перечисленных видов обладают комплексом поистине замечательных свойств. Например, шпрингбок прекрасно приспособлен к условиям пустыни Южной Африки. Питается суккулентами и растениями, ядовитыми для домашнего скота. Может несколько дней обходиться без водопоя. За первые семь месяцев жизни самка достигает 80% массы взрослой.
Во многих странах практикуется разведение на фермах крупных видов охотничьих животных, включая и экзотических. Чаще всего разводят европейскую лань и муфлонов, аксиса и пятнистого оленя, индийскую антилопу гну и других. Ранее парковое (зоопарки, зоосады, внутригородские зоны отдыха) содержание животных рассматривали, главным образом, с эстетических позиций музейно-просветительской деятельности. Роль парков в настоящее время расширяется. Они становятся не только культурно-просветительными предприятиями, но и центрами размножения тех видов животных, численность которых в природе достигла критического состояния. Так были спасены от полного вымирания знаменитый олень Давида (милу) в Китае, гавайская казарка в Англии. После успешного размножения лошади Пржевальского в ряде зоопарков мира появилась некоторая уверенность, что этот исчезнувший в природе вид будет сохранен.
Семь форм млекопитающих существуют в наши дни только в зоопарках. Число видов, единственной эффективной мерой для сохранения которых остается содержание их в зоопарках, непрерывно растет. В нашей стране первый такой центр создан для разведения редких видов журавлей на базе Приокско-Терасного заповедника в Подмосковье. В Швеции, ФРГ, США и ряде других стран осуществляется вольерное размножение птиц (филин, сокол-сапсан) и последующий их выпуск в природу.
Для расширения видового состава рыб в естественных водоемах страны проводится их акклиматизация. Так, горбуша завезена с Сахалина на Мурманское побережье. Байкальский омуль акклиматизирован в Онежском озере. Ладожские и чудские сиги переселены в озера центральных областей России, Урала, Белоруссии, Прибалтики, Украины (рис. 17.11).
В последние годы широкое распространение получил термин «аквакультура». Так называют контролируемое производство живых организмов, обитающих в воде, главным образом для удовлетворения потребностей человека в питании. Среди важных культивируемых видов — представители семейства карповых, ручьевая и радужная форели, лососи, кефаль, угорь, сом, окунь, устрицы, различные виды креветок и другие. В ряде регионов аквакультура более продуктивна, чем рыболовство в озерах и реках. Особенно интенсивно развивается морская аквакультура (марикультура), вклад которой в суммарную продукцию аквакультуры в 90-х годах XX в. составлял 25%, или около 5 млн т в год. По прогнозам, объем культивирования морских организмов к 2000 г. увеличится в 10 раз и составит 50% от общего объема мировой аквакультуры.
Рис. 17.10. Расселение чудского сига
Работы по марикультуре ведутся с различной интенсивностью в зависимости от районов и объектов культивирования (рис. 17.12).
Выделяется несколько направлений этой работы.
1. Рыбоводство в естественных водоемах, выпуск выращенных в специальных условиях мальков для поддержания и увеличения естественных запасов. С этой целью работают осетровые, лососевые заводы, нерестово-вырастные хозяйства и рыбопитомники.
2. Внедрение в естественные или зарегулированные водоемы новых объектов — беспозвоночных и рыб с целью акклиматизации или нагула. Например, акклиматизация нереиса и кефали в Каспийском море.
3. Выпуск на нагул в отгороженные участки моря молоди рыб и беспозвоночных. Например, культивирование мидий,
гребешка, трепангов на искусственно созданных банках, нагул кефалей в закрытых лиманах. Это направление получило название пастбищного рыбоводства (пастбищная марикультура, морское ранчо).
4. Выращивание рыбы и беспозвоночных в прудах и других емкостях с морской водой.
Рис. 17.11. Научно-экспериментальный комплекс марикультуры «Большой Утриш» в северо-восточной части Черного моря (по М. К. Спичаку, В. И. Чернышеву, 1984) :
1—2—лабораторные корпуса; 3—бассейн для выращива-ния личинок и молоди устриц; 4 — цех культивирования живых кормов; 5 — бассейны для санобработки товарных устриц; 6 — цех разведения, морских рыб (кефали, камбалы и др.); 7 — цех разведения лососевых,! и осетровых рыб; 8 — бассейны для производителей и молодйЦ лососевых и осетровых рыб; 9 — морская насосная станция;-" 10 — морской аквариум, лекционный и дегустационный залы, учебно-методический центр; 11 — морские установки для выращивания устриц; 12 — морские установки для выращивания мидий; 13 — морские садки для выращивания ценных видов рыб; 14 — база подводных исследований, эллинг
5. Выращивание рыбы и беспозвоночных в садках, установленных в морской воде, и в установках с замкнутым типом водообеспечения.
Сохранение животного мира неразрывно связано с решением правовых вопросов, международным сотрудничеством, выполнением всех работ на научной основе. В области охраны живой природы следует отметить следующие наиболее крупные научные задачи.
Во-первых, изучение биологии редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных, а также поиск оптимальных путей их сохранения и воспроизводства.
Во-вторых, необходима дальнейшая разработка основ, сохранения природных сообществ. Это крупная проблема, выходящая за рамки охраны животного мира, в свою очередь, включает ряд более конкретных задач.
В-третьих, разработка биологических основ создания территориальных комплексных схем охраны природы.
В-четвертых, подготовка предложений об организации новых заповедников, заказников и других охраняемых территорий и акваторий.
В-пятых, оценка последствий загрязнения природной среды.
В-шестых, разработка принципов сохранения качественного разнообразия живого и генетического фонда биосферы.
В-седьмых, разработка безопасных биологических методов управления численностью видов, наносящих ущерб народному хозяйству.
В-восьмых, решение проблем правовой охраны животного и растительного мира.
В-девятых, разработка новых форм природноохранного просвещения.
Все темы данного раздела:
Степановских А.С.
С 79 Экология: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.
ISBN 5-238-00284-Х
В учебнике излагаются главные
Степановских Анатолий Сергеевич
Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик Международной академ
Краткая история экологии
Слово «экология» образовано от греч. oikos, что означает дом (жилище, местообитание, убежище), и logos — наука. В буквальном смысле экология — это наука об организмах «у себя дома».
Экологии
Экология — одна из сравнительно молодых и бурно развивающихся биологических наук. Однако проникновение экологических идей практически во все разделы биологии зачастую ставит под сом
Методы экологических исследований
После работ А. Тенсли (1935), Г. Г. Винберга (1936), В. Н. Сукачева (1942), Р. Линдемана( 1942) и понимания, что экосистема является предметом экологии, методом ее исследований явил
Определение и структура биосферы
Космический корабль Земля уникален среди планет Солнечной системы. В тонком слое, где встречаются и взаимодействуют воздух, вода и земля, обитают удивительные объекты — живые сущест
Основные компоненты геосферы Земли
Показатели
Атмосфера
Гидросфера
Литосфера
Мантия
Ядро Земли
Глубина
(толщин
Живое вещество биосферы
Длительное время считалось, что живое отличается от неживого такими свойствами, как обмен веществ, подвижность, раздражаемость, рост, размножение, приспособляемость. О
Масса живого вещества в биосфере
Подразделения биосферы
Масса,т
Сравнение
Живое вещество
Атмосфера
Гидросфера
Земная кора
2,4.10
Элементарный состав звездного и солнечного вещества в сопоставлении с составом растений и животных
Химический элемент
Содержание, %
Звездное
вещество
Солнечное
вещество
Растения
Животны
Экологии Б. Коммонера
Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадского) имеет важное теоретическое и практическое значение. Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом или о
Организмов
Различают такие понятия, как среда и условия существования организмов.
Среда — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенно
Факторов
Экологические факторы обычно действуют не поодиночке, а целым комплексом. Действие одного какого-либо фактора зависит от уровня других. Сочетание с разными факторами оказывает замет
Излучение: свет
Свет является одним из важнейших абиотических факторов, особенно для фотосинтезирующих зеленых растений. Солнце излучает в космическое пространство громадное количество энергии. На
Спектр солнечного света
Лучи Длина волны в микрометрах (мкм)
Ультрафиолетовые 0,06-0,39
Фиолетовые 0,39-0,45
Синие 0,45-0,48
Голубые 0,48-0,50
Зеленые 0,
И животных с участием света
Фотосинтез. В среднем 1—5% падающего на растения света используется для фотосинтеза. Фотосинтез — источник энергии для всей остальной пищевой цепи.
Транспирация.
Температура
Тепловой режим — важнейшее условие существования живых организмов, так как все физиологические процессы в них возможны при определенных условиях. Главным источником тепла является солнечн
Состав атмосферы и температура на планетах
Содержание газов
в атмосфере, %
Марс
Венера
Земля без
жизни
Земля
Двуокись углерода
Температурный диапазон активной жизни на Земле, °С
Среда жизни
Максимум
Минимум
Амплитуда
Суша
Моря
Пресные воды
35,6
Устойчивостью к температуре
Стенотермные теплолюбивые
Стенотермные холодолюбивые
Рачок Thermosbaena mirabilis живет при температуре 45-48°С и погибает, если
Оптимальные температуры для выращивания растений
Растение
Температура, °С
Дневная
Ночная
Фиалка африканская
Петуния
Цинния
Лев
Влажность
Вода. В жизни организмов вода выступает как важнейший экологический фактор. Без воды нет жизни. Живых организмов, не содержащих воду, на Земле не найдено. Она является основной частью про
Адаптации к засушливым условиям у растений и животных
(по Н. Грину и др., 1993)
Адаптация
Примеры
Уменьшение потери воды
Листья превр
И влажности
Рассмотрение отдельных факторов среды — это не конечная цель экологического исследования, а способ подойти к сложным экологическим проблемам, дать сравнительную оценку важности р
Атмосфера
Как уже было отмечено ранее, наша планета Земля отличается от других планет наличием воздушной оболочки, атмосферы, атмосферного воздуха. Атмосферный воздух — смесь различных газов.
Топография
Топография (рельеф) относится к орографическим факторам и тесно связана с другими абиотическими факторами, хотя и не принадлежащими к таким прямодействующим экологическим факторам, как св
Прочие физические факторы
К прочим физическим факторам, окружающим живые организмы на Земле, относят главным образом атмосферное электричество, огонь, шум, магнитное поле Земли, ионизирующие излучения.
Инверсия магнитного пола Земли за последние 600 тыс. лет
(по Е. М. Филиппову, 1990)
Европейская шкала (по данным различных авторов), тыс. лет
Шкала Конг Юсуци (по данным анализа Керна
ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ
На нашей планете живые организмы в ходе длительного исторического развития освоили четыре среды жизни, которые распределились соответственно минеральным оболочкам: гидросфера, литос
Водная среда жизни
Общая характеристика. Гидросфера как водная среда жизни занимает около 71% площади и 1/800 часть объема земного шара. Основное количество воды, более 94%, сосредоточено в морях и о
Потребность в кислороде у различных видов пресноводных рыб
Потребность в кислороде (cм2/л)
Виды рыб
7—11
5—6
4 0,5
Виды рыб холодных и быстрых
Наземно-воздушная среда жизни
Общая характеристика. В ходе эволюции наземно-воздушная среда была освоена значительно позднее, чем водная. Жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые
Условия обитания организмов воздушной и водной среды
(по Д. Ф. Мордухай-Болтовскому, 1974)
Условия
обитания
Значение условий для организмов
воздушной сред
Почва как среда жизни
Общая характеристика. Почва— основа природы суши. Можно до бесконечности поражаться самому факту, что наша планета Земля единственная из известных планет, которая имеет удивительну
Живые организмы как среда жизни
В течение всей жизни или части жизненного цикла многие виды гетеротрофных организмов обитают в других живых организмах, тела которых служат для них средой, значительно отличающейся
БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
В отличие от абиотических факторов, охватывающих всевозможные действия неживой природы, биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на други
Гетеротипические реакции
Клементс и Шелфорд (1939) взаимодействиям между различными организмами, населяющими данную среду, дали название коакций. Коакции подразделили на два типа.
Гомотип
Типы коакций, существующих между разными видами
(по Р. Дажо, 1975)
Типы коакций
Виды, живущие совместно
Виды, живущие раздельно
А
Зоогенные факторы
Живые организмы живут в окружении множества других, вступают с ними в разнообразные отношения как с отрицательными, так и положительными для себя последствиями, а в итоге не могут с
Прямые (контактные) взаимодействия между растениями.
Примером механического взаимодействия является повреждение ели и сосны в смешанных лесах от схлестывающего действия березы. Раскачиваясь от ветра, тонкие ветви березы ранят хвою ели,
Антропогенные факторы
Действие человека как экологического фактора в природе огромно и чрезвычайно многообразно. В настоящее время ни один из экологических факторов не оказывает столь существенного и все
БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ
Одно из фундаментальных свойств живой природы — это цикличность большинства происходящих в ней процессов. Между движением небесных тел и живыми организмами на Земле существует связь
Внешние ритмы
Внешние ритмы имеют географическую природу, связаны с вращением Земли относительно Солнца и Луны относительно Земли (рис. 7.2).
Внутренние, физиологические, ритмы
Внутренние, физиологические, ритмы возникли исторически. Ни один физиологический процесс в организме не осуществляется непрерывно. Обнаружена ритмичность в процессах синтеза ДНК и Р
Биологические часы
Циркадные и суточные ритмы лежат в основе способности организма чувствовать время. Механизм, ответственный за такую периодическую активность — будь то питание или размножение, — пол
Фотопериодизм
Фотопериод, или продолжительность дня, являющийся важнейшей характеристикой светового режима, неодинаков в течение года. Длина дня небезразлична для живых организмов. Это нашло отра
Понятие «жизненная форма» организма
Организмы и среда, в которой они обитают, находятся в постоянном взаимодействии. В результате возникает поразительное соответствие систем: организма и окружающей среды. Это соответс
Жизненные формы растений
Понятие о «жизненной форме» как совокупности приспо-собителъных признаков впервые ввел в 1884 г. один из основоположников экологии растений, датский ботаник Е. Варминг. По ег
Основные группы жизненных форм животных
(по Д. Н. Кашкарову, 1945)
I
1.
2.
а)
II.
1.
2.
III
1,
2.
3.
IV.
V.
Понятие о популяции
В природе каждый существующий вид представляет сложный комплекс или даже систему внутривидовых групп, которые охватывают в своем составе особей со специфическими чертами строения, ф
Морфологические и экологические особенности в популяций
Популяции
Морфологические особенности
Экологические ' особенности
Камчатская
Амурская
Енисейск
Величина радиуса индивидуальной активности животных
и растений (по А. В. Яблокову, А. Г. Юсуфову, 1976)
Вид
Радиус активности
Виноградная улитка (Helixpoma
Численность и плотность популяций
Основными показателями структуры популяций является численность и распределение организмов в пространстве и соотношение разнокачественных особей. В связи с размерами ареала популяци
Рождаемость и смертность
Динамика численности и плотности популяций находится в тесной зависимости от рождаемости или плодовитости и смертности.
Рождаемость — это способность популяции к уве
Возрастная структура популяции
Рождаемость и смертность, динамика численности напрямую связаны с возрастной структурой популяции. Популяция состоит из разных по возрасту и полу особей. Для каждого вида, а иногда
Периоды и возрастные состояния в жизненном цикле растений
(по Н. М. Черновой, А. М. Быловой, 1988)
Периоды
Возрастные состояния особей
Принятое обозначение
Половой состав популяции
Генетический механизм определения пола обеспечивает расщепление потомства по полу в отношении 1:1, так называемое соотношение полов. Но из этого не следует, что такое же соотношение
Генетические процессы в популяциях
Начало генетического изучения популяций положила работа В. Иогансена «О наследовании в популяциях и чистых линиях», опубликованная в 1903 г., где экспериментальным путем была доказа
Рост популяций и кривые роста
Если рождаемость в популяции превышает смертность, то популяция, как правило, будет расти. С увеличением плотности скорость роста популяции постепенно снижается до нуля. При нулевом
Внутривидовые взаимоотношения
Многообразное население популяции постоянно взаимодействует между собой. Удовлетворение потребностей в питании, распределении кормовых угодий, выбор места для постройки гнезда, спар
Межвидовые взаимоотношения
Они могут быть безразличными, вредными или полезными для партнеров. При нейтрализме оба вида живут на одной территории, не вступая в отношения друг с другом, например, дятлы
Гомеостаз популяций
В природе численность популяций испытывает колебания. В связи с размерами ареала популяций может значительно изменяться и численность особей в популяциях. Так, у насекомых и мелких
ПОКОЛЕНИЯ
Рис. 10.17. Сопротивление среды (гго Б. Небелу, 1993)
Сопротивление среды сильнее всего действует на молодых особей, больше других страдающих от нападения хищников, болезней, недостатка во
Экологические стратегии популяций
Приспособления особей в популяции в конечном счете направлены на повышение вероятности выживания и оставление потомства. Среди приспособлений выделяется комплекс, называемый экологи
Понятие о биоценозе
Многообразные живые организмы встречаются на Земле не в любом сочетании, а в процессе совместного существования образуют биологические единства сообщества, или биоценозы.
Видовая структура биоценоза
Пространственная структура биоценоза
Пространственная структура биоценоза определяется прежде всего сложением его растительной части — фитоценоза, распределением наземной и подземной массы растений. Заселение организма
Отношения организмов в биоценозах
Разнообразные формы биотических отношений, в которые вступают те или иные виды в биоценозе (конкуренция, комменсализм, мутуализм, хищник-жертва и др.), определяют основные условия и
Экологические ниши
Экологической нишей называют положение вида, которое oi занимает в общей системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды. Экологич
Экологическая структура биоценоза
Биоценозы слагаются из определенных экологических групп организмов, выражающих экологическую структуру сообщества. Экологические группы организмов, занимая сходные экологические ниш
Пограничный эффект
Важнейшим признаком структурной характеристики биоцено-зов является наличие границ сообществ. Вместе с тем следует отметить, что они весьма редко бывают четкими. Как правило, соседн
Понятие об экосистемах
Живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии. Любая единица (биосистема), включающая все совместно
Зональность макроэкосистем
Изучение географического распределения экосистем может быть предпринято только на уровне крупных экологических единиц — макроэкосистем, которые рассматриваются в континентальном мас
Структура экосистем
Как уже было отмечено ранее, в каждой экосистеме два основных компонента: организмы и факторы окружающей их неживой среды. Совокупность организмов (растений, животных, микробов) наз
Солнце как источник энергии
Первоисточником энергии для экосистем служит Солнце. Поток энергии по данным Т.А. Акимовой, В.В. Хаскина (1994), посылаемый солнцем к планете Земля, превышает 20 млн ЭДж в год. Из-з
Круговороты веществ
Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ: большой, или геологический, наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы, и малый, биологически
Индекс интенсивности биологического круговорота
Тип экосистемы
Индекс скорости круговорота
Заболоченные леса
Кустарничковые тундры
Темнохвойные леса
Широколиственные леса
Поток энергии в экосистемах
Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах, т. е. существование экосистем, зависит от постоянного притока энергии, необходимой всем организмам для
Структура пищевой цепи в морской экосистеме
(по Ф. Рамаду, 1981)
Трофический
уровень
Экологическая функция
Тип организма
Вид
Продуктивность экосистем
Продуктивность экосистем тесно связана с потоком энергии, проходящим через ту или иную экосистему. В каждой экосистеме часть приходящей энергии, попадающей в трофическую сеть, накап
Динамика экосистем
Сложение экосистем — динамический процесс. В экосистемах постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности их членов и соотношении популяций. Многообразные изменения, п
Биосфера как глобальная экосистема
Биосфера является глобальной экосистемой. Как уже было отмечено ранее, биосфера расчленена на геобиосферу, гидробиосферу и аэробиосферу. Геобиосфера имеет подразделени
Эволюция биосферы
Э. И. Колчинский (1988) в эволюции биосферы выделяет следующие тенденции: постепенное увеличение общей ее биомассы и продуктивности; прогрессивное накопление аккумулированной солнеч
Ноосферу — сферу разума
С появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит дальнейшая эволюция биосферы, приводит к изменению качественного состава самой биосферы,
Понятие природы, природных ресурсов
Природа. В широком смысле природа — это весь материально-энергетический и информационный мир Вселенной. Природа — совокупность естественных условий существования человеческого общества, н
Рост народонаселения
Нами ранее был рассмотрен вопрос о том, что человечество является частью биосферы, продуктом ее эволюции (глава 12.11). Однако взаимоотношения человека и природных сообществ никогда
Антропогенный материальный баланс
За последние сто лет произошли два важных сдвига. Во-первых, резко увеличилась численность населения Земли. Во-вторых, еще более резко выросло промышленное производств
Ресурсные циклы
Ресурсные циклы на основе использования возобновимых природных богатств
Ресурсные циклы на основе использования полезных ископаемых
Мировые запасы топливно-энергетических ресурсов
Вид топлива
Геологические ресурсы
Разведанные извлекаемые ресурсы
Уголь, млрд т
Нефть, млрд т
Природный газ, трл
Потоки энергии и круговороты веществ
Всеми отраслями человеческого хозяйства ежедневно добывается поч чти 300 млн. тонн веществ и материалов, сжигается около 30 млн т топлива, используется 2 млрд м3 воды и 6
Воздействий
На интенсивность использования природных ресурсов и тесно связанное с нею состояние окружающей среды в современную эпоху объективно влияют две группы факторов: первая — научн
И экологические катастрофы
Нерациональное природопользование является причиной экологических кризисов и экологических катастроф. Экологический кризис — это обратимое изменение равновесного состояния пр
Среды. Виды загрязнителей
Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающ
Окружающей среды
При абстрактном подходе все проблемы окружающей среды можно свести к человеку, сказать, что любое отрицательное воздействие на окружающую среду исходит от человека — субъекта хозяйс
На разных видах топлива, г/кВт/ч
Выброс
Вид топлива
каменный уголь
бурый уголь
мазут
природный газ
Катастрофы
Серьезными факторами дестабилизации среды жизни человека становятся техногенные аварии и природные катастрофы. Многие ученые, специалисты указывают на усиление связи между ни
Экологическая ситуация
Экологическая ситуация — это локальное или региональное ухудшение окружающей среды, например, загрязнение вод, воздуха, деградации почв и т. д., рассматриваемое как общественно неоправданное
Регионы Российской Федерации с очень острой экологической
ситуацией (по состоянию на 1991 г.)
Регион
Экологические проблемы, вызванные
антропогенным воздействием
Структура и состав атмосферы
Атмосфера — газообразная оболочка планеты, состоящая из смеси различных газов, водных паров и пыли. Через атмосферу осуществляется обмен вещества Земли с Космосом. Земля получает космичес
Атмосферного воздуха
Проблема чистоты атмосферы не нова. Она возникла вместе с появлением промышленности и транспорта, работающих на угле, а затем на нефти. В течение практически двух столетий задымлени
Последствия загрязнения атмосферы
Атмосфера Земли постоянно циркулирует: поднимающийся вверх теплый воздух у экватора замещается холодными воздушными потоками, движущимися от полюсов. Направление ветра зависит от ве
Загрязнений атмосферного воздуха
Из всего сказанного выше очевидно, какое большое значение приобретают работы по очистке воздуха и его охране. Этими вопросами занимаются во всех странах с развитой промышленностью,
Основные сведения о гидросфере
Гидросфера — это совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических, атмосферных. Как особая водная оболочка Земли, здесь рассматриваются лишь во
Распределение водных масс в гидросфере Земли
(по М. И. Львовичу, 1986)
Части гидросферы
Объем
(в тыс. км3)
% от общего объема
Роль воды в природе и жизни человека
Когда мы хотим подчеркнуть ценность чего-либо, мы обычно сравниваем с золотом. Белым золотом называют хлопок, зеленым — лес, черным — нефть. Величайшее богатство земли — хлеб — полу
Запасы пресной воды
Из общего количества воды на Земле столь нужная для человечества пресная вода составляет немногим более 2% общего объема гидросферы, или примерно 28,25 млн км3 (табл. 15.
Использование водных ресурсов
Мы ошибочно полагали, что в распоряжении человечества находятся неисчерпаемые запасы пресной воды и что они достаточны для всех нужд. Следует повторить еще раз, что это было глубоки
Источники загрязнения воды
Источник, вносящий в поверхностные или подземные воды различные вредные вещества, микроорганизмы или тепло, называется источником загрязнения, вещество, нарушающее нормы качества воды, —
Натр, а также с бумажных фабрик
Рис. 15.7. Загрязнение озера ртутью (по П. Ревелль, Ч. Ревелль, 1995)
Возможность этих двух процессов — трансформации веществ в окружающей среде и избирател
Меры по очистке и охране вод
Вода обладает чрезвычайно ценным свойством непрерывного самовозобновления под влиянием солнечной радиации и самоочищения. Оно заключается в перемешивании загрязненной воды со всей е
И жизни человека
Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Фотосинтез протекает практич
Растительность
Человек своей деятельностью оказывает огромное влияние на растительность, как положительное, так и отрицательное. Как объект охраны растительность можно разделить на водную, почвенн
Лес — важнейший растительный ресурс
Лес входит в состав разнообразного растительного мира и представляет особую ценность. Это природный комплекс, состоящий из древесных растений одного или многих видов, растущих близк
Лес и деятельность человека
В процессе эволюции общества менялись характер и масштабы воздействия человека на лес, как и на природу в целом. Ученые полагают, что уже на стадии собирательства, охоты и рыболовст
Гибель лесных насаждений России в 1991 году
Причины гибели
Площадь, тыс. га
Всего
в т. ч. от:
- неблагоприятных погодных условий
- лесных пожаров
- повреждений вредн
Лес и туризм
С давних времен лес всегда привлекал к себе большое количество охотников, сборщиков ягод и грибов и просто желающих отдохнуть. С развитием в нашей стране массового туризма количеств
Меры по охране растительности
Растительные ресурсы планеты колоссальны и могут обеспечить существование значительно большего, чем в конце XX в. людей, домашних и диких животных, если эти ресурсы использовать раз
И редких видов растений
На территории России встречается множество растений, обладающих разнообразными полезными свойствами. Использование их в практических целях еще далеко не полно. Достаточно отметить,
И жизни человека
Животный мир представляет собой важную часть биосферы нашей планеты. Вмест
Животных, причины их вымирания
Органические остатки и другие доказательства свидетельствуют о том, что на Земле за прошедшие 500 млн лет произошло пять или шесть катастрофических вымирании преимущественно многочи
Продовольственных ресурсов
Человек в сельскохозяйственной деятельности, используя земельные, водные, растительные, животные и энергетические ресурсы, обеспечивает себя в первую очередь пищей, оказывая на прир
Равновесие в природе
В течение многих веков человеку, созерцающему сельский пейзаж, казалось, что он приобщается к чему-то незыблемому, вечному. Это приносило ощущение спокойствия, умиротворения, незыбл
И биопродуктивность агроэкосистем
Ранее нами было рассмотрено (глава 4.1), что каждую минуту на 1 см2 верхнего слоя земной атмосферы поступает 2 калории солнечной энергии — так называемая солнечная пос
Агроэкосистемах
Составными частями агроэкосистемы являются сельскохозяйственные угодья, на которых выращиваются зерновые, пропашные, кормовые и технические культуры, а также луга и пастбища. Основн
Агроэкосистем
В конце XX в. наиболее широкое распространение получило следующее определение ландшафта. Ландшафт — это имеющий естественные границы участок зеленой поверхности, в пределах котор
Основные показатели потенциала возобновимых ресурсов по некоторым типам равнинных ландшафтов европейской части России
(по Н. Ф. Винокуровой и др., 1994)
Типы ландшафтов
Годовая солнечная радиация МДД, С/м2
Сумма активных
В агроэкосистемах
Известно, что естественные экосистемы проявляют значительное однообразие в общей реакции на случайные природные стрессы (действие низких температур, затопление, пожары, эпифитотии в
Интенсификации земледелия
Продуктивность сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов. Часть из них, таких, как температурный режим, солнечная радиация, не регулируются человеком в открытом поле,
Проблема охраны земельных ресурсов
Процессы и явления, снижающие почвенное плодородие, разрушающие земельные ресурсы страны, уменьшающие площадь сельскохозяйственных земель, с некоторой условностью можно разделить на
Альтернативное земледелие
Отрицательные последствия интенсификации земледелия способствовали развитию с начала 60-х гг. XX в. за рубежом, а в дальнейшем и нашей стране, альтернативного земледелия, которое ча
Рекультивация земель
Земли, на которых в результате хозяйственной деятельности изменены гидрологический режим и рельеф местности, разрушен и загрязнен почвенный покров, уничтожена растительность, называ
В агроэкосистемах
Луга и пастбища относятся к естественным кормовым угодьям. Термином «пастбище» называют кормовое угодье, которое используется для выпаса стад сельскохозяйственных животных. Луг или
Среда жизни человека
Для обозначения совокупности экологических условий широко используются понятия «окружающая среда» и «среда обитания». При этом прежде всего подразумевается среда жизни человека.
Потребности человека
Потребности человека вытекают из его биосоциальной структуры. Ученые (Н.Ф. Реймерс, 1994 и др.) считают, человек не сводим ни к биологическому, ни к социальному. Индивидуум (личност
Среды на здоровье людей
Многие годы не существовало общепринятого представления о количественной связи между загрязнением окружающей среды и состоянием здоровья населения.
В 70-х гг. XX в., по дан
Число случаев на 100 тыс. человек
Город
Заболевание
Архангельск
Злокачественные новообразования
Болезни ко
Число умерших на 100 тыс. человек) за 1990—1994 гг.
Причины смерти
1994 (оценка)
Инфекционные и паразитарные болезни
Злокач
Экологический риск
Большое принципиальное значение критических ситуаций, связанных с угрозой безопасности, здоровью, жизни людей со стороны факторов среды, считают Т.А. Акимова, В.В. Хаскин (1994), им
Человек—природа
Ход исторических связей между природой и человеком по Н.Ф. Реймерсу (1994) приводит к одновременным переменам в природе и в формах хозяйства. Формы хозяйства, меняясь вследствие зат
Пути решения экологических проблем
Сбалансированное развитие человечества — путь к решению современных экологических проблем. Сбалансированное развитие, Международная комиссия по охране окружающей среды и развитию О
Курортные и лечебно-оздоровительные зоны
Экономический район
Число курортов
Лечебный профиль
Северо-Кавказский
Б, К, Г
Нормативы охранных зон природных объектов
Объекты
Расстояние от сохраняемых объектов, км
до зоны промышленных предприятий различных классов санитарной вредности
Международное сотрудничество
Международное сотрудничество в решении глобальных проблем взаимодействия общества и природы является объективной потребностью эпохи, условием существования и прогресса человечества.
И просвещение
Экологическое воспитание и просвещение (формальное и неформальное образование в области окружающей среды) — это формирование у человека сознательного восприятия окружающей природной среды
Прогнозирование
Человечество издревле стремилось узнать будущее. Египетские жрецы, оракулы Древней Греции и Рима, средневековые гадалки и астрологи, первые ученые-прогнозисты — от социальных утопис
Использование территории США
Природные ресурсы,
млн га
Годы
Л
В решении экологических проблем
Надорганизменные системы (популяции, биоценозы, экосистемы, биосфера), изучаемые экологией, чрезвычайно сложны. В них возникает большое количество взаимосвязей, сила и постоянство к
Экологический мониторинг
Экологический мониторинг — это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменение состояния окружающей среды под влиянием антропогенной деятельности.
Термин «мо
Система наземного мониторинга окружающей среды
(по И. П. Герасимову, 1981 г.)
Блок мониторинга
Объекты
мониторинга
Характеризуемые показатели
Служ
Оценка качества окружающей среды
Важным направлением мониторинговых исследований является оценка качества окружающей среды.
Качество окружающей среды — это степень соответствия природных условий физ
Веществ в окружающей среде
Определяющее значение для контроля и управления качеством окружающей среды имеют гигиенические нормативы, направленные в первую очередь на профилактику неблагоприятного воздействия
И паспортизация
Экологическая аттестация и паспортизация служат для документального описания эколого-экономических характеристик объектов природоохранной деятельности: территорий, территориально-пр
Экологическая экспертиза
При осуществлении мероприятий, связанных с воздействием на окружающую среду, природные экосистемы, здоровье людей, необходимо заранее, на уровне предпроектной или проектной документ
Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ
(ПДК) — количество вредного вещества в окружающей среде, отнесенное к массе или объему ее конкретного компонента, которое при постоянном контакте или при воздействии в отдельный промежуток времени
Жуков А. И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод. — М.: Стройиздат, 1977. — 208 с.
Журавлев В. П. и др. Охрана окружающей среды в строительстве. — М.: Изд-во АСВ, 1995. — 328 с.
Заповедники СССР: Справочник/ Под ред. А. М. Бородина. — М.
Лаптев И. П. Сельское хозяйство и охрана природы. — М.: Колос, 1982. — 214 с.
Лархер В. Экология растений. — М.: Мир, 1978. — 384 с.
Ласкорин Б. Н. и др. Безотходные технологии в промышленности. — М.: Стройиздат, 1986. — 160 с.
CОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ.. 4
1. ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ.. 5
1.1. Краткая история экологии.. 5
1.2. Содержание, предмет и задачи экологии.. 16
1.3. Взаимосв
ЭКОЛОГИЯ
Оригинал-макет изготовлен в
"ИЗДАТЕЛЬСТВЕ ЮНИТИ-ДАНА"
Художник А.В. Лебедев
Лицензия ИД № 03562 от 19.12.2000
По
Новости и инфо для студентов