Животные в городе

Животные в городе используют различные биотопы: это крыши, чердаки, верхние этажи заброшенных зданий, где расселяются птицы и летучие мыши. На чердаках зимуют многие бабочки, божьи коровки, живут летучие мыши и различные птицы; в сырых подвалах - комары. В почвенной и водной среде обитают множество беспозвоночных. Привлекательными для диких животных являются свалки и помойки. В парках, бульварах и лесопарках также обитают многие виды животных, сохранившиеся от природных экосистем. Беспозвоночные животные вместе с бактериями, грибами, простейшими населяют все городские места обитания: квартиры, чердаки, подвалы, водоемы, свалки, сточные воды, парки, сады. Эти организмы играют неоценимую роль в переработке, утилизации и минерализации органических отходов жизнедеятельности человека. В городской среде преобладают трофические цепи разложения, в отличие от природной среды, где большое значение имеют пастбищные цепи, основанные на первичной продукции растений.

По мере роста города и его населения в урбоэкосистемах увеличивается число видов, питающихся отходами: некрофагов, копрофагов, сапрофагов. Среди них - личинки мух, различные жуки, двукрылые, пухоеды, блохи, сеноеды и др

 

16. неблагоприятные особенности городской среды заметно изменяют состояние растений и отражаются как на от­дельных физиологических и морфологических показателях, так и на общем облике растения, его долголетии, сопротивляемости не­благоприятным воздействиям. Например, у клена при уплотнении почвы в городских посадках обнаружено снижение транспирации почти вдвое, уменьшение содержания продуктов фотосинтеза в листьях. По мере накопления токсикантов у древесных пород пада­ет количество нуклеиновых кислот в листьях, нарушается обмен азотистых соединений.

В современном городе складывается специфическая и во многом неблагоприятная для жизнедеятельности человека экологическая обстановка.

Ее отличительными особенностями являются повышенное содержание атмосферных загрязнений, более резкие колебания температурного и радиационного режимов, наличие шума и вибраций разного рода и т.д.

В условиях увеличения техногенных нагрузок санитарно-гигиеническая роль покрытых растительностью пространств города является мощным средством нейтрализации вредных последствий техногенного загрязнения для городского населения. Природные, озелененные территории, а также акватории, влияют на микроклиматические характеристики городской среды, в том числе задерживают десятки тонн пыли, концентрируют в листьях тяжелые металлы, участвуют в формировании температурно-влажностных режимов, химического состава воздуха: биотрансформируют и рассеивают сотни тысячи тонн загрязняющих веществ, обогащают воздух кислородом. Они оказывают воздействие на скорость движения воздушных потоков, уровень инсоляции поверхностей на уровне земли, зданий и сооружений, а также снижают шумовую нагрузку от автомобилей и других источников.

 

17.. II. ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ ВИДОВ В ПРИРОДЕ Непосредственная причина вымирания вида в есте­ственных условиях — снижение его численности ниже критического уровня, который зависит от структуры по­пуляций вида и определяется законами популяционной генетики. Критическим называют тот уровень численно­сти, ниже которого вероятность близкородственного скре­щивания становится достаточно большой. Это ведет к уменьшению генетического разнообразия вида, так назы­ваемого резерва наследственной изменчивости. Следст­вием такого снижения численности становятся поэтому повышение доли потомков, имеющих врожденные на­рушения, которые повышают смертность в новых поко­лениях, снижают приспособителъные возможности и пло­довитость остающихся в живых. В результате численность уже необратимо падает и через небольшое число поколе­ний вид полностью исчезает. В этом смысле в опасном по­ложении находятся сейчас уже многие виды. Например, гепард, уникальный «спринтер» среди хищных млекопи­тающих, в Африке не только малочислен, но и имеет очень низкие показатели внутривидового генетического разно­образия. Фактически все африканские гепарды оказались более или менее близкими родственниками. У них мак­симальная среди представителей семейства кошачьих смертность молодых животных в первые дни и неделя жизни, они больше других кошачьих подвержены ин­фекционным заболеваниям. Однако снижение численности — в той же мере непо­средственная причина вымирания вида, в какой останов­ка сердца — непосредственная причина гибели отдельно­го животного. Истинная причина вымирания — это те условия, которые приводят численность вида на критиче­ский уровень и продолжают действовать в течение жизни нескольких поколений. Из всего разнообразия внешних условий для каждого вида живых существ можно вы­делить отдельные факторы, которые принято разделять на биотические, связанные с другими видами (объекты питания, хищники, паразиты, конкуренты и т. п.), и абио­тические, факторы неживой природы (температура, влаж­ность, свет, соленость и т. п.). Как правило, только один из факторов оказывается главным ограничителем численности интересующего нас вида. Такой фактор называется лимитирующим. Напри­мер, для большинства лососевых лимитирующим факто­ром оказывается содержание кислорода в воде, в которой развивается их крупная икра. Это определяет характер нерестовых рек лососевых — низкая температура и бы­строе течение, насыщающие воду кислородом, низкое со­держание органических веществ, окисление которых снижает содержание в воде кислорода, низкая минера­лизация воды. Загрязнение нерестовых рек быстро ведет к снижению численности лососевых. Для белки в зоне тайги лимитирующий фактор — урожай семян ели, для водяной крысы в поймах рек — уровень весеннего поло­водья. Надо иметь в виду, что выделить из множества биотических и абиотических факторов единственный лимитирующий не всегда просто, а иногда лимитирую­щим оказывается взаимодействие двух или более фак­торов. Например, для многих водных беспозвоночных температурный оптимум оказывается разным при раз­личной солености, и их численность лимитируется вза­имодействием этих факторов.[12] Дарвинистская теория эволюции признает исключительно важ­ное значение биотических факторов в вымирании органических ви­дов. Однако она никогда не умаляла значения абиотических фак­торов, которые в отдельных случаях могут играть решающую роль. Ведь межвидовые отношения, которые могут вести к исчезно­вению одних видов при выживании и даже экспансии других, скла­дываются на фоне физических и химических условий среды, от ко­торых, несомненно, зависит действие биотических факторов. Признавая, что факторы вымирания и выживания органиче­ских форм действуют не одинаково в различных широтных поясах Земли, мы, однако, отнюдь не склонны думать, будто существуют пояса нашей планеты, где биотические факторы лишены ведущего значения.

Итак, и плотность популяций, и формы борьбы за существова­ние, и степени остроты конкуренции между популяциями, и самый ход вымирания популяции более или менее зависят от общей географической обстановки.[13]

1.Биотические факторы В природе происходят периодические изменения ус­ловий, в частности климатических, связанные с циклами солнечной активности, периодическими измененияии основных направлений переноса влаги ветрами и с дру­гими причинами, часто взаимодействующими слишком сложным образом, чтобы можно было всегда уверенно указать основные причины подъема или снижения чис­ленности того или иного вида. Кроме того, многие виды зависят от численности друг друга, как, например, в слу­чае взаимодействия хищников и жертв. Чис­ленность многих видов соответственно имеет многолетние, связанные с солнечными, и другие циклы, в которых бывают минимумы, когда вид становится наиболее уяз­вимым. Это явление особенно характерно для относитель­но простых экосистем, где обычно небольшое число видов представлено большим числом особей. Для выживания в таких экосистемах с суровыми и часто переменчивыми условиями жизни оказалась, очевидно, выгодной и закре­пилась эволюцией изменчивость численности в широких пределах как форма существования видов. Простейший пример такого вида с большой амплитудой колебаний чис­ленности представляет обыкновенная домашняя муха, численность которой в конце лета и ранней весной может отличаться в сотни тысяч раз.[14] В мире растений господствует вытеснение менее совершен­ных форм более совершенными. Отстающие группы вытеснялись теми растениями, которые осуществили важные достижения про­грессивного значения. Так, Prototaxitaceae были постепенно за­мещены сосудистыми растениями суши, псилофиты — более вы­соко организованными споровыми растениями, Lepidodendraceae были вытеснены более совершенными древесными растениями и т. д. Мэгдефрау писал, что образование вторичной дре­весины у некоторых среднедевонских, особенно же позднедевонских, форм означало значительный эволюционный прогресс. Тот же автор, как уже говорилось, указывал на признаки превосходства каламитов над более древними археокаламитами: первые обладали более совер­шенной системой проводящих тканей, обеспечивавшей более рав­номерное водоснабжение. У лептоспорангиатпых папоротников имеются приспособления к быстрому опоражниванию спорангиев и разбрасыванию спор, чего не было у эвспорангиатных папорот­ников, господствовавших в палеозое, но затем отошедших на вто­рой план. Для того чтобы подобные усовершенствования («изобре­тения») вели к вытеснению отстававших конкурентов, требовалось, конечно, много времени. И в некоторых условиях среды «отстаю­щие» могли все же выживать долго, даже до нашего времени. Очень часто справедливо отмечалось прогрессивное значение семенного размножения по сравнению со споровым. Замечательный американский палеоботаник-дарвинист Э. У. Берри считал возникновение семян чрезвычайно большим шагом вперед, «огромным преимуществом». Достижение эволюцией некоторых голосеменных растений уровня покрытосеменности обусловило их успех в вытеснении других отстающих голосеменных. Б. А. Кел­лер правильно указывал признаки высокой орга­низации покрытосеменных по сравнению с голосеменными; это касается как органов воспроизведения, так и органов вегетатив­ных. Такими достижениями покрытосеменным была обеспечена широкая экспансия в те экологические области, куда не могли проникать голосеменные. Кроме того, эти преимущества покры­тосеменных ставили их в выгодные условия в борьбе за сущест­вование и на тех пространствах, где произрастали голосеменные. Огромное значение в вытеснении покрытосеменными менее вы­соко организованных растений имела способность двойного опло­дотворения.[15]

2.Абиотические факторы Кроме того, в процессе геологической эволюции зем­ной коры возникают и разрушаются горные цепи, пере­мещаются континенты, изменяется климат, огромные массы пресной воды то связываются в полярных льдах, то вновь поступают в атмосферногидросферный круго­ворот. Геологические изменения сопровождаются, таким образом, изменениями географии планеты, но эти изме­нения происходят чрезвычайно медленно, причем дли­тельные, продолжающиеся миллионы и десятки миллио­нов лет периоды относительно спокойной эволюции земной коры сменяются иногда периодами бурного раз­вития геологических процессов, занимающими «всего», десятки и сотни тысячелетий. На фоне идущих с переменной скоростью процессов геологической эволюции земной коры и географической среды работают механизмы биологической эволюции, которые, по-видимому, достаточно универсальны, но в зависимости от условий, в которых они протекают, могут давать различные результаты. В основе изменчивости лежит мутационный процесс. Мутации — это изменения в структуре молекул вещества — носителя генетической информации, ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). На молекулярном уровне они вызываются воздействия­ми, энергия которых сравнима с энергией ковалентных связей, удерживающих тот или иной мономер — нуклеотид на своем месте в полимерной молекуле ДНК. К числу таких воздействий относятся различные мутагенные факторы — радиация, рентгеновское и жесткое ультра­фиолетовое излучения, космические лучи, тепловой шум, некоторые химические вещества. Мутации имеют принципиально случайный характер. Кроме генных мутаций, изменяющих молекулу ДНК, возможны мутации геномные, или хромосомные, резуль­татом которых становится изменение числа хромосом или их размера и формы за счет перераспределения ге­нетического материала. И если с первым типом мутаций связывается изменение свойств и признаков особи и вида, то со вторым — возникновение генетической изо­ляции между близкими видами в результате их расхож­дения и независимого накопления разных геномных мутаций. Наиболее ярко это выражается в образовании так называемых видов-двойников, которые неотличимы друг от друга по внешним признакам и, следовательно, по набору структурных (несущих информацию о кон­кретных белках) генов, но имеют разные по числу и фор­те наборы хромосом. Это обеспечивает их видовую само­стоятельность, нескрещиваемость и является следствием длительной изоляции популяций некогда единого вида. Виды-двойники обнаружены даже у млекопитающих: некоторые мышевидные грызуны и два вида оленей.[16] Самой распространенной из всех гипотез, связанных с абиотическими факторами, считается та, которая связывает видовое богатство с устойчивостью климата, то есть с его незначительными колебаниями по сезонам. Именно таким является климат тропиков, особенно экваториальная зона. Среда с устойчивым климатом благоприятствует специализированным видам, занимающим узкие экологические ниши.

Важное значение имеет и сложность структуры местообитаний. Для многих групп животных, в частности для птиц, первостепенную роль играет пространственная гетерогенность. Это видно хотя бы из того, что в лесу (многоярусная структура) живет больше видов птиц, чем на лугу. Для морских животных, обитающих в приливной зоне, где дно состоит из частиц различных размеров, больше видов беспозвоночных животных, чем на том же мелководье с однообразным илистым дном.

19.

Учёные ещё не пришли к единому выводу относительно распределения организмов по царствам.

Исторически выделяют пять основных царств живых организмов: Животные, Растения, Грибы, Бактерии (или дробянки) и Вирусы.

С 1977 года к ним также присоединяют ещё два царства — Протисты и Археи.

С 1998-го выделяют ещё одно — Хромисты.

 

 

Живые существа впервые появились на Земле примерно три с половиной миллиарда лет назад. Их потомки достигли такого большого разнообразия, что в настоящее время число видов, населяющих Землю, достигает нескольких миллионов. Среди них есть организмы, состоящие из одной клетки — одноклеточные формы, такие, как бактерии и дрожжи, имеющие микроскопические размеры; крупные организмы, которые мы привыкли видеть вокруг нас, — многоклеточные, состоящие из множества клеток, например, тело человека построено из многих миллиардов клеток.

Весь мир живых организмов подразделяется на две большие группы: доядерные, или прокариоты (от греч. «про» — раньше и «карион» — ядро). Сюда относятся организмы, имеющие ядерное вещество, но не имеющие ядерной оболочки, и ядерные, или эукариоты (от греч. «эу» — настоящий и «кармой» — ядро). Эти организмы имеют оформленное ядро с ядерной оболочкой.

Базируясь на основных признаках проявления жизни, особенностях строения и жизнедеятельности организмов, весь современный мир живого на планете систематики делят на 4 царства: Дробянки, Растения, Грибы и Животные.

Вместе с тем, к этому перечню царств следует добавить представителей доклеточных форм жизни, выделенных в самостоятельное царство, занимающее промежуточное положение между живой и неживой природой. Это вирусы (от лат. «вирус» — яд). Их называют «неклеточными формами жизни», так как эти простейшие формы живых существ проявляют признаки жизни только тогда, когда проникают в клетки живых организмов. Именно с вирусов мы и начнем знакомство с различными формами жизни.

Грибы это не только всем привычные сыроежки, мухоморы и подосиновики. Помимо шляпочных, к грибам относятся трутовики, различные виды плесени, дрожжи, лишайники и ряд менее известных огрганизмов.

Многие грибы вступают в симбиотичекие отношения с фотосинтезирующими организмами (цианобактериями, зелеными водорослями или высшими растениями). Когда фотосинтезирующий организм такой маленький, что помещается внутрьгриба (цианобактерии или зеленые водоросли), такое сообщество называют лишайником. Когда фотосинтезирующий организм, с которым гриб состоит в сожительстве, такой большой, что в теле гриба не умещается (сосна, ель, береза илидуб, например), такое сообщество называют микоризой.