Лицей №2 им. В.В. Разуваева ЗАКОНЫ УСТОЙЧИВОСТИ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ Выполнил(а): Шаплыгина Мария, Ученица 9-3 класса Проверил(а): Макарычева Н.В. Устойчивость окружающей среды: Устойчивость окружающей среды - способность биологических систем к сохранению и развитию биоразнообразия Исследование, проведенное в Университете Тель-Авива, обнаружило интересную тенденцию. В 90% случаев торнадо в Атлантическом океане предшествовали сильные грозы на востоке Африки. Эти факты, видимо, подтверждают феномен, известный как «эффект бабочки» в «теории хаоса». Устойчивость окружающей среды: Устойчивость окружающей среды - способность биологических систем к сохранению и развитию биоразнообразия Впервые о таком эффекте заговорил американский ученый Эдвард Лоренц. В качестве примера глобальных последствий минимальных воздействий Э. Н. Лоренц говорил, что бабочка, взмахивающая крыльями в Айове, за счет лавины последующих эффектов может вызвать муссон в Индонезии. В природе всё взаимосвязано, порой очень причудливо. Законы, регулирующие устойчивость В мире существуют законы, регулирующие устойчивость отдельных экосистем и биосферы в целом. Цикличность Отрицательная обратная связь Биологическое разнообразие видов Цикличность: Цикличность – многократное использование биогенных веществ. Она лежит в основе биологического круговорота, от которого зависит устойчивость экосистем. Циклическое использование ограниченных по запасам веществ делает их практически неисчерпаемыми. На этом основана непрерывность жизни. Цикличность: Водород, кислород, углерод, азот, фосфор и другие биогенные элементы совершают постоянные и многократные миграции между телами организмов и физической средой. ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ: Отрицательная обратная связь заключается в том, что отклонение от нормального состояния системы вызывает в ней такие изменения, которые вызывают противодействия этим отклонениям. Отрицательная обратная связь регулирует численность видов в биогеоценозе и осуществляется через биоценотические, то есть межвидовые отношения. В основном это связи между хищником и жертвой, паразитом и хозяином. ОТНОШЕНИЯ ХИЩНИК-ЖЕРТВА: Отношения хищник-жертва состоят из взаимодействий между двумя видами и их последующего воздействия друг на друга. В отношениях хищник-жертва один вид питается другим видом. Вид жертвы - это животное, которым питаются, а хищник - это животное, которым питаются. ОТНОШЕНИЯ ХИЩНИК-ЖЕРТВА: Взаимоотношения "Хищник-жертва" развиваются с течением времени по мере взаимодействия многих поколений каждого вида. При этом они влияют на успех и выживание видов друг друга. В процессе эволюции происходит отбор для адаптации, которые повышают приспособленность каждой популяции. Ученые, изучающие популяционную динамику, или изменения популяций с течением времени, заметили, что взаимоотношения хищник-жертва сильно влияют на популяции каждого вида, и что из-за взаимоотношений хищникжертва эти колебания численности взаимосвязаны. ХИЩНИК-ЖЕРТВА и ЭВОЛЮЦИЯ: В ручьях, где нет хищников, самцы приобретают яркую окраску. Половой отбор быстро делает самцов ярко окрашенными, а их новизна и яркость способствуют их эволюционному успеху. В стайках с хищниками успешные самцы делают это не обязательно потому, что они были самыми привлекательными, но потому, что они жили дольше всех. Отношения "хищник-жертва" в данном случае преодолели давление полового отбора. Это хороший пример того, как отношения "хищник-жертва" могут сильно влиять на ход эволюции. ХИЩНИК-ЖЕРТВА – ПРИМЕРЫ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ: Обычно у вида более чем одно отношение "хищник-жертва". Возьмем, к примеру, ягуара. Ягуар - хищник-одиночка, предпочитающий охотиться и жить в одиночку. ягуар охотится на множество различных животных, от диких свиней до каймана. Однако ягуар также является добычей для определенных видов. Анаконды, крупные птицы и другие представители семейства кошачьих - лишь некоторые из опасностей, подстерегающих молодого ягуара. ХИЩНИК-ЖЕРТВА – ПРИМЕРЫ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ: Социальные хищники охотятся группами. К ним относятся такие виды, как волки, косатки и львы. Различия в этих социальных структурах отражают различные эволюционные ниши, которые заняли виды, а также прошлые взаимоотношения "хищник-жертва", которые сформировали животных такими, какие они есть сегодня. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ХИЩНИКИ: Падальщики, как тип хищников, имеют отношения "хищник-жертва" с каждым из видов, которыми они питаются. Например, падальщик, такой как стервятник, страдает, когда популяция водяных буйволов сокращается. Чем меньше буйволов, львы вымирают и совершают меньше убийств, а затем страдает и сам стервятник. Хотя это может быть односторонняя взаимосвязь "хищник-жертва", потому что стервятник не убивает буйвола напрямую, на нее все равно влияет популяция буйволов. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ХИЩНИКИ: К другим нетрадиционным хищникам относятся паразиты, которые питаются организмом хозяина, но не обязательно убивают его. Хотя хищник может быть намного меньше жертвы, у них все равно есть взаимоотношения. Взаимоотношения "хищник-жертва" между оленем и клещами, например, очень похожи на взаимоотношения "хищник-жертва" между рысью и зайцем. По мере вымирания оленей клещам становится все меньше пищи, особенно клещам, которые специализируются на оленях. Сокращение численности частично вызвано самими клещами, которые увеличивают паразитарную нагрузку на оленей и переносят болезни внутри популяции. Затем численность клещей сократится, что позволит оленям процветать. РАСТЕНИЯ КАК ДОБЫЧА И ХИЩНИКИ: Растения часто упускают из виду как добычу, так и хищников, потому что они кажутся безразличными к действиям вокруг них. Однако многие эксперименты и наблюдения показали, что растения являются активными участниками взаимоотношений. Потрясающий пример - общение растений в ответ на хищников. Было показано, что определенные виды растений выработали специфическую защиту от чрезмерного выпаса скота. После того, как уровень выпаса превысит умеренный и растение окажется в опасности, оно начнет выделять в воздух гормонный газ этилен. РАСТЕНИЯ КАК ДОБЫЧА И ХИЩНИКИ: Другие растения получают этот гормональный сигнал и начинают вырабатывать токсичные вещества в своих листьях. Животные, питающиеся этими растениями, заболевают и умирают. Таким образом, эволюционная борьба и взаимоотношения "хищник-жертва" развивались между растениями и травоядными с тех пор, как они впервые сосуществовали. РАСТЕНИЯ КАК ХИЩНИКИ: Растения могут быть прямыми хищниками, и с этой стороны у них также развиваются сложные характеристики взаимоотношений "хищникжертва". Растение ловушка для мух Venus развивалось непосредственно как хищник многих летающих насекомых. У растения не только есть специальные волоски на листьях, которые могут чувствовать движение насекомых, и большие шипы, которые заманивают их в ловушку, но они также активно выделяют вещества, привлекающие насекомых. РАСТЕНИЯ КАК ХИЩНИКИ: Другие растения разработали различные формы ловушек для насекомых, и они обеспечивают растения дополнительными питательными веществами. БИОРАЗНООБРАЗИЕ В ЭКОСИСТЕМАХ: В биологическом разнообразии видов кроется наиболее мощный механизм устойчивости экосистем. Живая природа подчинена принципу разнообразия, поскольку на Земле нет двух совершенно одинаковых не только видов и сообществ, но и особей. На основе изменчивости особей действует естественный отбор; на основе разнообразия видов складываются сообщества и экосистемы. БИОРАЗНООБРАЗИЕ В ЭКОСИСТЕМАХ: Разнообразие видов позволило жизни освоить все уголки биосферы, существовать на всех географических широтах, во всех типах климата, глубинах океанов и толщах грунтов. ЗАПАЗДЫВАНИЕ РЕГУЛЯТОРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В ПРИРОДЕ: У некоторых видов при массовом размножении в природных сообществах происходят вспышки численности. Обычно плотность популяции сдерживается многочисленными потребителями, но после суровых зим или жаркого лета часть врагов погибает, что и дает мощный толчок к быстрому размножению особей вида. ЗАПАЗДЫВАНИЕ РЕГУЛЯТОРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В ПРИРОДЕ: Например, у бабочек сибирского шелкопряда в тайге, в южных лесах, не менее 60 потрошителей. Особенно активно сдерживают рост их численности мелкие перепончатокрылые – яйцееды, личинки которых, развиваясь в яйцах шелкопряда, особенно чувствительны к сильным морозам и в массе погибают. Яйца шелкопряда выживают, и начинается резкий рост численности вида до ее восстановления. Гусеницы шелкопряда успевают уничтожить большие массивы хвойных пород, а затем вышедшие из куколок бабочки разлетаются в новые места, где снова попадают под действие большого комплекса паразитов и хищников. Литературные источники: Взаимосвязь "Хищник- жертва» https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.fb0f1c7e-664842bef9e12025-74722d776562/https/biologydictionary.net/predator-prey-relationship/ (Дата обращения 18.05.2024) Основные законы устойчивости живой природы https://interneturok.ru/lesson/biology/9-klass/osnovy-ekologii/osnovnye-zakonyustoychivosti-zhivoy-prirody (Дата обращения 18.05.2024)
