ГлавнаяПоведенческиеПоведенческая экология

ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ. Поведенческая экология


ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ. Экология

ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

Почему некоторые животные проявляют альтруизм? Что мы имеем в виду под словом «поведение»?

Основные положения поведенческой экологии заключаются в том, что существует генетический компонент поведения, который может регулироваться естественным отбором, и что приспособления возникают потому, что они полезны для особи, а не для вида. Исходя из этих положений, экологи пытаются понять последствия применения той или иной схемы поведения, вычислить, какие шансы выжить и дать потомство они дают индивиду, чем и определяется его приспособленность. Приспособленность индивида — это вероятность передачи копии своих генов следующему поколению. Размножение — всего лишь один из способов достижения этой цели; поскольку близкие родственники имеют в основном общий набор генов, то оказание им помощи тоже будет способствовать выживанию определенного генотипа (непрямая приспособленность).

Экологи, занимавшиеся поведенческой экологией, заимствовали из экономики некоторые модели, например так называемый анализ затрат и результатов. Конечно, наилучшая «стратегия» индивида часто зависит от поведения других индивидов того же вида. Кроме того, хотя рассчитать затраты и результаты для одного отдельного вида деятельности довольно легко, основная задача поведенческой экологии состоит в том, чтобы рассчитать влияние друг на друга разнообразных видов деятельности, таких, как поиск пищи, поиск партнера и спасение от хищников.

В недавнее время основное внимание поведенческой экологии — в немалой степени благодаря развитию молекулярной биологии — сместилось в область репродуктивных стратегий, особенно полового отбора, связанного с выбором партнеров и «конкуренцией сперматозоидов». Поведенческая экология также все больше ассоциируется с высшими уровнями биологической организации. Например, в отличие от традиционных моделей поведенческой экологии, недавно представленные «индивидуальные» модели популяционной динамики исследуют воздействие различий в поведении индивида на популяцию.

И наконец, модели поведенческой экологии начинают применяться в изучении вопросов охраны природы. Как, например, отреагирует вид на изменение условий окружающей среды?

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

bio.wikireading.ru

ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ - это... Что такое ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ?

 ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ См. экология, поведенческая.

Толковый словарь по психологии. 2013.

Смотреть что такое "ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ" в других словарях:

psychology_dictionary.academic.ru

Экология поведенческая - это... Что такое Экология поведенческая?

 Экология поведенческая – направление исследований поведения, включающее изучение влияния на него факторов экологии, с одной стороны, и влияние поведения живых существ на окружающую среду, с другой.

Энциклопедический словарь по психологии и педагогике. 2013.

Смотреть что такое "Экология поведенческая" в других словарях:

psychology_pedagogy.academic.ru

Поведенческая экология Эволюция человека Чистая Экология

Хотя понятия решения задач и стратегии в соответствии с заключенной в них подходящей смысловой аналогией можно использовать для всех аспектов адаптации, они, вероятно, наиболее уместны в сфере поведенческой экологии. Поведение животных, их социальная организация, деятельность, связанная с добыванием пищи, активность при размножении, реагирование па хищников — все эти особенности в такой же мере подвержены действию естественного отбора, как и морфологические признаки. Поведение животных с большей очевидностью, чем структура, является стратегией выживания. Кроме того, в случае таких сложных высших организмов, как приматы, прямой ответ на требования окружающей среды дает скорее поведение с его возможностями к усилению пластичности, чем структурные особенности, развивающиеся путем естественного отбора в ряду поколений. Сюда могут быть включены и процессы принятия решений, что позволяет рассматривать понятие стратегии как нечто большее, чем просто модель-аналог.

Конечно, многие адаптивные изменения, возникшие в процессе эволюции человека, являются поведенческими — развитие склонности к питанию мясом, поиски пищи вокруг некоторого центра, основанная на родственных связях социальная система и т. д. Многие из тех задач, которые встают в процессе анализа перед палеоантропологами, лежат в сфере поведенческой экологии.

Кребс и Дэвис (Krebs, Davies, 1981) определяют поведенческую экологию как науку о значении поведения для выживания. Они связывают поведение с экологическими условиями, в которых обитает то или иное животное, н рассматривают поведение как реакцию на ограничения и требования, которые создаются этими условиями. Поведенческая экология, взятая в таком аспекте, в основном касается функций поведения, т. е. степени повышения уровней выживаемости и воспроизводства за счет поведения. Именно это связывает поведенческую экологию с эволюционной биологией в целом. Прямая зависимость между поведением, экологией и эволюцией подчеркивает в первую очеред функциональные, а не механистические причинно-следственные связи (Tinbergen, 1963; Krebs, Davies, 1981).

Например, популяция приматов может образовывать крупные социальные группы. Причины, лежащие в основе этого явления, можно рассматривать как в функциональном, так и механистическом плане. Функциональная причина образования групп состоит в том, что при таком образе жизни особь имеет больше шансов не стать добычей хищников. Это имеет существенное значение для выживания. Механистическая причина определяется тем, как особи узнают друг друга и взаимодействуют между собой, устанавливая социальные связи, которые и объединяют их. Функциональная интерпретация зависит от эволюционных принципов, таких, как уже рассмотренный принцип оптимальности, а также от экологических принципов, определяющих характер среды, в которой живет организм. В анализе, которому посвящены следующие главы этой книги, основное внимание уделяется функциональному аспекту эволюционной биологии.

Поиски причин развития, связанных с отбором признака, издавна занимали центральное место в эволюционной биологин. В той области знания, где изучается поведение животных, эта проблема выступила па первый план прежде всего в связи с ростом социобиологии, а сравнительно недавно — в связи с расширенным использованием принципов оптимальности в эволюционной биологии.

Как направление в биологин, социобиология возникла на основе классической этологии в связи с необходимостью более строгого применения теории Дарвина (Wilson, !975). В ней более подробно рассматриваются взаимоотношения между родственными особями (родственный отбор) и объясняются причины альтруизма. Непосредственная реакция па книгу Уилсона сразу после ее публикации состояла в распространении принципов поведенческой экологии на людей и обсуждении природы генетического детерминизма. Эти дискуссии часто приобретали политическую и полемическую окраску. В дальнейшем, когда оппоненты перешли к детальному рассмотрению вопросов научной значимости, дебаты потеряли свою остроту.

Многие из этих вопросов уже обсуждались в данной главе: мы говорили о том, является ли адаптация ожидаемым результатом естественного отбора, а также об уровне адаптации и о том, могут ли другие процессы, помимо естественного отбора, приводить к адаптивным изменениям. Изложенные выше аргументы вполне можно использовать при анализе поведенческих особенностей, а не только физиологических. Однако что касается поведения, то здесь есть одна проблема, вызывающая некоторые затруднения, а именно связь между обучением и генетическими основами поведения.

Как уже было показано, для того чтобы признак попал под действие отбора, он должен оказывать некоторое воздействие на репродуктивный успех и иметь генетическую основу. То, что поведение влияет на размножение, почти аксиома, но вопрос об уровне генетического контроля представляется гораздо более спорным, особенно в отношении высших животных и человека. Одна из крайних точек зрения состоит в том, что каждый тип поведения контролируется одним геном, осуществляющим прямой контроль. Например, Ротенбюлер (Rothenbuhler, I964) сумел показать, что у пчел (Apis mellifera), которые соблюдали «гигиену» (т. е. удаляли мертных личинок из улья), эта деятельность находилась под двойным генетическим контролем и включала два типа поведения — откупоривание ячейки и удаление личинки. Проведя ряд экспериментов по скрещиванию, Ротенбюлер (там же) доказал, что каждый из этих типов поведения находится под особым генетическим контролем. В данном случае генетический контроль был весьма прямым и очень специфическим; сложные типы поведения возникали при добавлении новых генов к поведенческому набору.

Другая крайность — это признание того, что в основе поведения лежит научение и что гены им не управляют. Такое объясней не, как нередко считают, вполне подходит для большинства видов человеческой деятельности {см., например, обсуждение этого вопроса в работе Kaplan, 1978). Доказательством изменения поведения в результате научения служат нередко наблюдаемые примеры того, как поведение животных одного и того же вида может меняться в зависимости от тех конкретных условий, в которые попадает особь. В качестве классического примера приматологи часто приводят привычку мыть клубни батата перед едой, получившую распространенность в популяции японских макаков (Масаса fuscala). Это поведение, заключавшееся в отмывании клубней от песка, было ^изобретено» одной особью, а затем распространилось путем подражания среди всей популяции (Kawai, 1965).

Между этими двумя крайностями, однако, лежит целый ряд других возможностей. Маловероятно, чтобы научение играло большую роль у животных с быстрой сменой поколений, живущих в неизменных и прогнозируемых условиях. С другой стороны, маловероятно, чтобы у животных с социальным поведением и крупными размерами тела, каковыми являются большинство млекопитающих, генетический контроль сам по себе был бы достаточным для реагирования на то широкое разнообразие условий, в которых может оказаться особь. Обучение и генетический контроль должны, как можно ожидать, взаимодействовать друг с другом. Лучшая модель подобной взаимосвязи — это, наверное, игровая ситуация. Даже самые простые игры содержат большое количество возможных решений и действий или ходов. Было бы чрезвычайно утомительно рассказывать человеку, как играть в ту или иную игру, объясняя каждый ход при всех возможных обстоятельствах. С другой стороны, чтобы человек научился играть сам путем одного экспериментирования, потребуется очень много времени. Лучший способ обучения ,ювой игре состоит в том, чтобы дать краткое описание основной задачи игры и взаимоотношений между игроками, изложив его в виде нескольких правил. Зная эти правила, каждый игрок может выработать оптимальное решение для каждой ситуации. Связь между обучением и генами у высших организмов, в том числе и у людей, носит, вероятно, сходный характер. Наследственность, несомненно, поставляет основной набор правил, с помощью которых вырабатываются поведенческие стратегии. Эти правила, однако, являются не шаблонами для копирования, а критериями, на основе которых принимаются решения. Зная их, особь в состоянии начать «играть», но может также обучаться на основе своего жизненного опыта (Passingham, 1982; Layton, Foley в печати).

Эта игровая модель удовлетворяет основным условиям действия отбора (в смысле наличия генетического компонента), признавая в то же время пластичность поведения как одну из его обычных характеристик. Отбор будет действовать не на само поведение, а на те правила, которыми оно определяется. Такое решение имеет преимущество в том отношении, что избегает генетического детерминизма, усложнившего развитие социо-биологии, не отказываясь от представлений о той важной роли, которую может играть поведение в эволюции организма и его адаптации. !^го особенно важно при изучении эволюции гоминид, где, как мы можем без теин сомнения утверждать, поведенческие адаптации имели огромное значение, а типы поведения вряд ли находились под простым и прямым генетическим контролем.

www.clean-ecology.ru

Поведенческая экология - Справочник химика 21

    Хотя понятия решения задач и стратегии в соответствии с заключенной в них подходящей смысловой аналогией можно использовать для всех аспектов адаптации, они, вероятно, наиболее уместны в сфере поведенческой экологии. Поведение животных, их социальная организация, деятельность, связанная с добыванием пищи, активность при размножении, реагирование на хищников — все эти особенности в такой же мере подвержены действию естественного отбора, как и морфологические признаки. Поведение животных с большей очевидностью, чем структура, является стратегией выживания. Кроме того, в случае таких сложных высших организмов, как приматы, прямой ответ [c.90]     Игра ястреб—голубь иллюстрирует применение теории ЭСС на примере простой и возможно нереалистичной ситуации. Так, по-видимому, лишь в редких случаях поведенческие игры состоят всего из двух резко различающихся тактик. Кроме того, приписывать определенное число очков отдельным исходам игры, хотя в принципе это и не сложно, крайне трудно на практике и нередко бывает связано с необходимостью создания сложных вспомогательных гипотез. Тем не менее теория ЭСС широко используется в экологии поведения и оказывает значительную помощь в изучении сложных поведенческих игр [23]. Мы вернемся к ней в разд. 3.7. [c.71]

    Каждый вид животных по-разному сочетает две эти противоположные тенденции, и это различие между видами отражается в строении и функциях разных органов, включая и нервную систему. Как специалисты в области нейробиологии мы должны в принципе интересоваться нервной организацией во всех ее проявлениях и у самых разных видов животных. Однако на практике интересы ученых оказываются гораздо более узкими. Например, эколог может интересоваться в основном насекомыми или рыбами, специалист в области молекулярной биологии — используемым в качестве объекта круглым червем, а ученый, связанный с медициной, — человеком. У начинающего нейробиолога может возникнуть ощущение, что при изучении одного лишь вида животных сложностей встречается и так достаточно — что уж тут говорить об изучении многих других видов. Кроме того, при изучении любого вида животных выявляются общие принципы, которые в определенной степени применимы к большинству или ко всем остальным видам. Однако животные одного определенного вида демонстрируют только одно из решений упомянутых выше проблем дифференциации и интеграции поэтому, ограничившись изучением только одного или нескольких видов животных, мы неизбежно достигнем лишь ограниченного знания соответствующих механизмов и их поведенческой значимости. [c.35]

    Идеи, вдохновившие меня на эту работу, по существу не являются антропологическими. Изучение эволюции человека было традиционно отделено от других разделов эволюционной биологии. Несмотря на революционную мысль Дарвина о том, что человек — это всего лишь еще одно животное, эволюция человека рассматривалась как довольно специальный предмет. То обстоятельство, что мы сильно отличаемся от большинства других населяющих Землю видов, сильно повлияло на подход к проблемам эволюции человека. В этой книге сделана попытка избежать такой трактовки человека и его предков, которая рассматривала бы их как нечто большее, нежели просто еще один биологический вид, эволюционировавший на протяжении последних нескольких миллионов лет. Озаглавив книгу Еще один неповторимый вид , я надеялся показать, что уникальность, как это ни парадоксально, есть свойство всех видов, а не только человека. Поэтому научную основу книги составляют в меньшей степени антропология и археология и в большей — эволюционная экология. В этой связи на идеи и модели, представленные в книге, оказали сильное влияние работы таких биологов, как Джон Мэйнард Смит, Эрик Пианка, Роберт Мартин, Пол Харви и Тим Клаттон-Брок. Еще один биолог-эволюционист, воздействие которого ощущается в книге, — это Джон Айзенберг, и, вероятно, стоит отметить, что во введении к своей книге Радиации млекопитающих он ссылается на работу антрополога Деррила Форда Среда, хозяйство и общество , подсказавшую ему, в каком направлении следует рассматривать взаимоотношения между окружающей средой и поведением. Эти взаимоотношения явно недооценивались во многих областях антропологии и после выхода книги Форда в настоящее же время идеи об эволюционной и поведенческой экологии человека должны быть заимствованы антропологами из зоологии. [c.8]

    Конечно, многие адаптивные изменения, возникшие в процессе эволюции человека, являются поведенческими — развитие склонности к питанию мясом, поиски пищи вокруг некоторого центра, основанная на родственных связях социальная система и т. д. Многие из тех задач, которые встают в процессе анализа перед палеоантропологами, лежат в сфере поведенческой экологии. [c.91]

    Как направление в биологии, социобиология возникла на основе классической этологии в связи с необходимостью более строгого применения теории Дарвина (Wilson, 1975). В ней более подробно рассматриваются взаимоотношения между родственными особями (родственный отбор) и объясняются причины альтруизма. Непосредственная реакция на книгу Уилсона сразу после ее публикации состояла в распространении принципов поведенческой экологии на людей и обсуждении природы генетического детерминизма. Эти дискуссии часто приобретали политическую и полемическую окраску. В дальнейшем, когда оппоненты перешли к детальному рассмотрению вопросов научной значимости, дебаты потеряли свою остроту. [c.92]

    В связи с тем, что было сказано выше о том, какими способами приобретаются наши знания о прошлом, можно предложить ряд методов, которые послужат своеобразным руководством при изучении эволюционной экологии любой группы животных, в том числе и гоминид. Применение этих методов обеспечит проведение палеоантропологического анализа на основе прочных поведенческих и биологических принципов, а это в свою очередь приведет к тому, что поведенческие теории, обращенные в прошлое, будут подвергаться проверке. [c.113]

    Популяционный уровень регуляции. Так же, как и предыдущий, этот уровень регуляции лежит на грани биохимии и физиологии, постепенно перерастая в новую науку—химическую экологию. Поэтому сейчас логичнее говорить об уровне регуляции метаболизма в экосистемах, имея в виду глобальные аспекты химических взаимодействий в живой природе. Суть его сводится к мощному влиянию химических соединений, вырабатываемых и вьщеляемых одними особями, на обмен веществ и поведенческие реакции других особей. Оно реализуется через рецепторные системы или ткани-мишени организма реципиента. Выше (см. гл. IV) приведены соответствующие примеры, касающиеся антибиотиков и телергонов. Однако перечень веществ, участвующих в химических внутри- и межвидовых взаимодействиях особей, гораздо более широк и непрерывно возрастает. Среди них фитонциды—антибактериальные вещества, вырабатываемые здоровыми растениями (важную роль в их исследовании сыграли работы Б. П. Токина и его учеников) фитоалексины—защитные соединения, образующиеся в растениях в ответ на бактериальное или грибковое заражение новые виды антибиотиков, фитогормонов, нейрогормонов и т. п. Их всестороннее изучение, глубокое раскрытие сути и механизмов существующих в природе биохимических связей крайне существенно для разработки экологической стратегии, столь необходимой человечеству в наше время. [c.481]

chem21.info

ПАРАЗИТОИДЫ

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

36

Существует много неприятных видов смерти, но быть заживо съеденным, возможно, один из самых худших. Такова судьба миллиардов насекомых, которых выбрали своей жертвой паразитоиды.

Паразитоиды — это насекомые (в основном осы), самки которых выбирают себе добычу, но не убивают ее: в тело своей жертвы они откладывают одно или несколько яиц. Жертва становится живым носителем свежих запасов пищи (которые в отдельных случаях еще и пополняются) для личинок паразитоида.

Такой образ жизни не редок. Почти 10% известных видов насекомых являются паразитоидами, а это значит, что видов паразитоидов больше, чем видов млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб вместе взятых. Они также служат мощным оружием в борьбе с насекомыми-вредителями.

Паразитоиды часто находят своих жертв при помощи химических меток. Например, паразитоидов, которые нападают на плодовых мушек, привлекает запах гниющих фруктов;

107

других притягивают химические вещества, выделяемые растениями, которых поедают другие насекомые.

Обычно внутри хозяина выживает только одна личинка, так что в уже «использованное» насекомое яйца обычно не откладываются. Паразитоиды в процессе эволюции выработали способность различать зараженных и незараженных хозяев при помощи химических меток, оставленных яйцекладущими самками.

Хозяева не так уж беззащитны; они разработали средства поведенческой, физической и химической защиты. Даже если яйцо отложено внутри их тела, специальные кровяные клетки окружают яйцо и заключают его в оболочку, не позволяя ему развиваться и получать питательные вещества. Паразитоиды могут в ответ вводить в тело жертвы химические вещества, не позволяющие кровяным клеткам слипаться; некоторые даже ведут настоящую биологическую войну, вводя вместе с яйцами вирусы, которые воздействуют на иммунную систему хозяина.

См. также статьи «Биоконтроль над вредителями», «Коэволюция», «Химическая экология», «Хищничество».

ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ

Животные получают энергию, поедая другие организмы, тогда как зеленые растения и некоторые микроорганизмы получают энергию непосредственно от солнца. Они преобразуют и накапливают эту энергию в углеводах, используя углекислый газ воздуха. Некоторую часть этой энергии, «зафиксированной» фотосинтезом, растения используют для собственного обмена веществ; оставшаяся часть преобразуется в биомассу и становится доступной для тех организмов, которые питаются растениями. Биомасса — это масса живой материи на определенной площади или в определенном объеме, в нее входят и омертвевшие куски, все еще прикрепленные к организмам, такие, как кора деревьев.

Накопление биомассы фотосинтезирующими растениями за определенный промежуток времени (обычно один год) называется чистой первичной продукцией. Связанный с ней термин «первичная продуктивность» — это скорость, с какой биомасса накапливается на

109

единицу площади или объема. Много растительной биомассы ежегодно производится в океанах, из-заих размера первичная продукция накапливается в них в огромном количестве, реальная же продуктивность (производство биомассы на единицу площади) довольно мала.

Первичная продуктивность зависит от многих факторов. К наиболее продуктивным экосистемам относятся тропические влажные леса и эстуарии (широкие устья рек). На суше большинство продуктивных экосистем располагается, как правило, недалеко от

Митчелл Пол. 101 ключевая идея: Экология — Пер. с англ. О. Перфильева. — М.: ФАИР-ПРЕСС,2001. — 224 с. — (101 ключевая идея).

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

37

экватора, где теплее; на других широтах продуктивность во многом зависит от наличия воды. Наличие питательных веществ также важно, их уровень обусловливает предел продуктивности. Вот почему добавка удобрений приводит к увеличению урожая. Факторами, обусловливающими предел продуктивности в океанах, являются питательные вещества, такие, как нитраты и железо, а также свет.

Первичная продуктивность — это ключ к процессам, происходящим в экосистеме; в конечном итоге от нее зависит жизнедеятельность всех организмов-консументов,то есть организмов, являющихся в пищевой цепи потребителями органического вещества. Люди потребляют около 45% общемировой первичной продукции суши. Повышающаяся концентрация углекислого газа в атмосфере, по всей

110

видимости, оказывает большое влияние на систему производства первичной продукции. Однако взаимодействие между углекислым газом, температурой, влажностью и количеством питательных веществ настолько сложно, что неясно, каким в точности будет результат изменений.

См. также статьи «Лимитирующие факторы», «Разложение», «Трофический уровень», «Экологическая энергетика», «Экосистема».

ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

Почему некоторые животные проявляют альтруизм? Что мы имеем в виду под словом «поведение»?

Основные положения поведенческой экологии заключаются в том, что существует генетический компонент поведения, который может регулироваться естественным отбором, и что приспособления возникают потому, что они полезны для особи, а не для вида. Исходя из этих положений экологи пытаются понять последствия применения той или иной схемы поведения, вычислить, какие шансы выжить и дать потомство они дают индивиду, чем и определяется его приспособленность. Приспособленность индивида — это вероятность передачи копии своих генов следующему поколению. Размножение — всего лишь один из способов достижения этой цели; поскольку близкие родственники имеют в основном общий набор генов, то оказание им помощи тоже будет способствовать выживанию определенного генотипа (непрямая приспособленность).

112

Экологи, занимавшиеся поведенческой экологией, заимствовали из экономики некоторые модели, например так называемый анализ затрат и результатов. Конечно, наилучшая «стратегия» индивида часто зависит от поведения других индивидов того же вида. Кроме того, хотя рассчитать затраты и результаты для одного отдельного вида деятельности довольно легко, основная задача поведенческой экологии состоит в том, чтобы рассчитать влияние друг на друга разнообразных видов деятельности, таких, как поиск пищи, поиск партнера и спасение от хищников.

В недавнее время основное внимание поведенческой экологии — в немалой степени благодаря развитию молекулярной биологии — сместилось в область репродуктивных стратегий, особенно полового отбора, связанного с выбором партнеров и «конкуренцией сперматозоидов». Поведенческая экология также все больше ассоциируется с высшими уровнями биологической организации. Например, в отличие от традиционных моделей поведенческой экологии, недавно представленные «индивидуальные» модели популяционной динамики исследуют воздействие различий в поведении индивида на популяцию.

И наконец, модели поведенческой экологии начинают применяться в изучении вопросов охраны природы. Как, например, отреагирует вид на изменение условий окружающей среды?

Митчелл Пол. 101 ключевая идея: Экология — Пер. с англ. О. Перфильева. — М.: ФАИР-ПРЕСС,2001. — 224 с. — (101 ключевая идея).

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

38

ПОЖАРЫ

В XIX веке в Австралии детей и аборигенов секли плетьми за то, что они поджигали кустарники. Таким образом власти хотели снизить количество пожаров, но добились совершенно противоположного результата: сильные пожары стали еще более частыми. Почему?

Пожар — это естественный феномен, на протяжении миллионов лет играющий важную роль в наземных экосистемах. Пожар возникает естественным образом в сухой среде, где имеется достаточно топлива (органического вещества), источник возгорания и много кислорода. Две основные причины возгорания — удары молнии (около трех миллионов каждый год) и деятельность человека.

Существует три основных вида пожаров. Наземные пожары распространяются на уровне земли или под ней; они обладают большой разрушительной силой, и некоторые сообщества восстанавливаются после них столетиями.Верховые пожары сжигают кроны деревьев и могут быть достаточно сильными; они часто губят взрослые деревья и, таким образом, освобождают пространство для роста молодых растений.Поверхност-

114

ные пожары сжигают топливо (иголки хвойных деревьев, траву), которое быстро превращается в пепел; огонь при этом имеет довольно низкую температуру (300°С) и быстро перемещается. Пламя губит молодую поросль, но не часто наносит ощутимый вред взрослым деревьям. Всего в нескольких сантиметрах под поверхностью почвы температура может превышать обычную на10—15°С,поэтому семена или регенерирующие части растений остаются неповрежденными.

В пожароопасной среде некоторые растения выработали особые приспособления; к ним, например, принадлежат, огнестойкая кора и подземные хранилища семян. У некоторых растений выработалась даже зависимость от пожаров, и при отсутствии пожаров они не дают семян или не прорастают. Некоторые растения стали легковоспламеняющимися. Что касается животных, большинство из них спасаются от пожара бегством либо зарываются в землю.

Австралийские аборигены знали, что делали. В наши дни в некоторых местообитаниях, подверженных пожарам, специально разводят искусственные пожары или не гасят некоторые естественные; таким образом уничтожается избыток топлива. Однако вопросы, касающиеся использования пожаров в измененных человеком ландшафтах, сложны и неоднозначны.

См. также статьи «Луга», «Нарушения», «Саванны», «Средиземноморские кустарники», «Хвойные леса (тайга)».

ПОПУЛЯЦИЯ

Исследование популяций — центральная часть экологии. Популяция — это группа организмов одного вида, обитающих в определенной местности в определенный промежуток времени. Поскольку большинство популяций не имеет строго очерченных границ, то экологам приходится обозначать их исходя из практических задач.

Главным показателем, на основании которого проводятся сравнения различных местностей, является объем (плотность популяции). Но данный показатель не сообщает много важной информации. Распределение особей на местности (скоплениями или разбросанно) тоже может оказаться весьма важным, так как от этого зависит вероятность взаимодействий между ними.

Размер популяций определяется следующими основными факторами: рождаемостью, смертностью и миграциями. Экологи обычно сосредоточивают внимание на первых двух показателях, так как их довольно легко измерить, но приток и отток особей также немаловажен (осо-

116

бенно в метапопуляциях), поэтому к процессам миграции сейчас относятся более

Митчелл Пол. 101 ключевая идея: Экология — Пер. с англ. О. Перфильева. — М.: ФАИР-ПРЕСС,2001. — 224 с. — (101 ключевая идея).

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

39

серьезно.

Для получения полной информации о сообществе недостаточно просто подсчитать количество особей. Например, все популяции характеризуются некоторой возрастной структурой (молодые особи; взрослые зрелые особи, достигшие стадии размножения; старые особи, миновавшие стадию размножения) и состоят из генетически неоднородных индивидов. Для иллюстрации возьмем крайний пример: будущее популяции, состоящей из особей, миновавших стадию размножения, весьма отличается от будущего популяции, состоящей из зрелых особей. Важно также и соотношение полов, особенно у популяций видов, находящихся под угрозой вымирания. Последние 18 особей какало (единственный в мире нелетающий попугай, ведущий ночной образ жизни), обитающие в Новой Зеландии, вполне могли бы иметь некоторый шанс на возрождение, если бы все они ни оказались самцами.

Изучение популяций может оказаться очень полезным для решения многих практических задач: например, для контроля численности вредителей, восстановления численности диких животных, рационального использования природных ресурсов, животных и растений (например, отлова рыбы), сохранения редких видов.

См. также статьи «Метапопуляция», «Регулирование численности популяции», «Рост популяции».

ПРИРОДООХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

В 1979 году в Англии окончательно исчезла большая голубая бабочка (Large Blue butterfly), количество особей которой в течение предшествующих десятилетий неуклонно сокращалось. Детальные исследования выявили причину сокращения численности этого вида, но было уже поздно. Оказалось, что ее гусеница зависит от одного вида рыжих муравьев, на которых она паразитирует. В Англии эти рыжие муравьи выжили только на теплых, обращенных к югу склонах холмов с нетолстым слоем дерна. Сочетание факторов, в число которых входили и изменения в сельском хозяйстве, привели к уменьшению травяного покрова. Как следствие уменьшилась численность муравьев, а за ними и численность бабочек. Поняв эти закономерности, экологи завезли новых особей, и теперь все восстановилось.

Этот пример иллюстрирует одно важное правило: при проведении природоохранных мероприятий ничто не может заменить подробного анализа и понимания всех экологических закономерностей при условии, что имеется достаточ-

118

но времени, для того чтобы выявить эти закономерности. Природоохранная биология была названа кризисной наукой, в которой важные решения приходится принимать на основании неполных знаний. Кроме того, нельзя недооценивать и другие аспекты природоохранной деятельности. Цель природоохранных мероприятий — «обеспечить непрерывное существование видов, местообитаний и биологических сообществ, а также взаимодействие видов и экосистем» (Спеллерберг, 1996). При этом можно задействовать различные механизмы. В прошлом основное внимание уделялось конкретным (часто «ключевым» видам), а в последнее время больше внимания уделяется сохранению местообитаний и функционированию экосистем в целом. Основная задача при этом — охрана и поддержание местообитаний.

Последнее средство, применяемое в самых крайних случаях, — сохранение и приумножение видов в зоопарках с последующим внедрением их в дикие места обитания. И опять же успех здесь зависит от подробных экологических знаний; прежде чем выпускать животных на волю, нужно удостовериться в том, что причина, по которой их численность сократилась, больше не действует в этой местности.

См. также статьи «Биологическое разнообразие», «Контроль над местообитаниями», «Местообитания: их воссоздание», «Минимальный размер популяции», «Редкие виды».

Митчелл Пол. 101 ключевая идея: Экология — Пер. с англ. О. Перфильева. — М.: ФАИР-ПРЕСС,2001. — 224 с. — (101 ключевая идея).

studfiles.net

101 ключевая идея: Экология. Содержание - ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

См. также статьи «Болезни», «Коэволюция», «Паразитоиды», «Хищничество».

ПАРАЗИТОИДЫ

Существует много неприятных видов смерти, но быть заживо съеденным, возможно, один из самых худших. Такова судьба миллиардов насекомых, которых выбрали своей жертвой паразитоиды.

Паразитоиды — это насекомые (в основном осы), самки которых выбирают себе добычу, но не убивают ее: в тело своей жертвы они откладывают одно или несколько яиц. Жертва становится живым носителем свежих запасов пищи (которые в отдельных случаях еще и пополняются) для личинок паразитоида.

Такой образ жизни не редок. Почти 10 % известных видов насекомых являются паразитоидами, а это значит, что видов паразитоидов больше, чем видов млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб вместе взятых. Они также служат мощным оружием в борьбе с насекомыми-вредителями.

Паразитоиды часто находят своих жертв при помощи химических меток. Например, паразитоидов, которые нападают на плодовых мушек, привлекает запах гниющих фруктов; других притягивают химические вещества, выделяемые растениями, которых поедают другие насекомые.

Обычно внутри хозяина выживает только одна личинка, так что в уже «использованное» насекомое яйца обычно не откладываются. Паразитоиды в процессе эволюции выработали способность различать зараженных и незараженных хозяев при помощи химических меток, оставленных яйцекладущими самками.

Хозяева не так уж беззащитны; они разработали средства поведенческой, физической и химической защиты. Даже если яйцо отложено внутри их тела, специальные кровяные клетки окружают яйцо и заключают его в оболочку, не позволяя ему развиваться и получать питательные вещества. Паразитоиды могут в ответ вводить в тело жертвы химические вещества, не позволяющие кровяным клеткам слипаться; некоторые даже ведут настоящую биологическую войну, вводя вместе с яйцами вирусы, которые воздействуют на иммунную систему хозяина.

См. также статьи «Биоконтроль над вредителями», «Коэволюция», «Химическая экология», «Хищничество».

ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ

Животные получают энергию, поедая другие организмы, тогда как зеленые растения и некоторые микроорганизмы получают энергию непосредственно от солнца. Они преобразуют и накапливают эту энергию в углеводах, используя углекислый газ воздуха. Некоторую часть этой энергии, «зафиксированной» фотосинтезом, растения используют для собственного обмена веществ; оставшаяся часть преобразуется в биомассу и становится доступной для тех организмов, которые питаются растениями. Биомасса — это масса живой материи на определенной площади или в определенном объеме, в нее входят и омертвевшие куски, все еще прикрепленные к организмам, такие, как кора деревьев.

Накопление биомассы фотосинтезирующими растениями за определенный промежуток времени (обычно один год) называется чистой первичной продукцией. Связанный с ней термин «первичная продуктивность» — это скорость, с какой биомасса накапливается на единицу площади или объема. Много растительной биомассы ежегодно производится в океанах, из-за их размера первичная продукция накапливается в них в огромном количестве, реальная же продуктивность (производство биомассы на единицу площади) довольно мала.

Первичная продуктивность зависит от многих факторов. К наиболее продуктивным экосистемам относятся тропические влажные леса и эстуарии (широкие устья рек). На суше большинство продуктивных экосистем располагается, как правило, недалеко от экватора, где теплее; на других широтах продуктивность во многом зависит от наличия воды. Наличие питательных веществ также важно, их уровень обусловливает предел продуктивности. Вот почему добавка удобрений приводит к увеличению урожая. Факторами, обусловливающими предел продуктивности в океанах, являются питательные вещества, такие, как нитраты и железо, а также свет.

Первичная проду

www.booklot.ru

Prostoy-Site | Все права защищены © 2018 | Карта сайта