Регуляторные механизмы
Что такое регуляторные механизмы? Приведите примеры.
Популяции обладают способностью к естественному регулированию численности благодаря регуляторным механизмам, имеющим характер поведенческих или физиологических реакций организмов на изменение плотности популяции. Они срабатывают автоматически, когда плотность популяции достигает или слишком высоких, или слишком низких значений.
У одних видов они проявляются в жесткой форме, приводя к гибели избытка особей (самоизреживание у растений, каннибализм у некоторых видов животных, выбрасывание «лишних» птенцов из гнезда у птиц), а у других — в смягченной: выражаются в снижении плодовитости на уровне условных рефлексов (различные проявления стресс-реакций) или путем выделения веществ, задерживающих рост (дафнии, головастики — личинки земноводных) и развитие (часто встречается у рыб).
Интересны случаи ограничения численности популяции такими изменениями поведения при увеличении плотности, которые в конечном счете приводят к массовой миграции особей.
Например, при чрезмерном увеличении популяции бабочек сибирского шелкопряда происходит разлет части бабочек (преимущественно самок) на расстояния до 100 км.
Взаимосвязь органического мира и эволюции биосферы
Почему можно говорить о взаимосвязи развития органического мира и эволюции биосферы?
Биосфера — не только сфера распространения жизни, но и результат ее деятельности. Начиная с момента зарождения, жизнь постоянно развивается и усложняется, оказывая воздействие на окружающую среду, изменяя ее. Таким образом, эволюция биосферы протекает параллельно с историческим развитием органической жизни.
Ранний этап эволюции биосферы
Какие процессы были характерны для раннего этапа эволюции биосферы?
Сначала живые организмы использовали органические соединения первичного океана, запасы которого довольно быстро истощались. Углекислый газ, как побочный продукт обмена веществ, выделялся в атмосферу. Затем преимущества получили и широко размножились микроорганизмы, способные синтезировать органические соединения из углекислого газа и присутствующего в атмосфере водорода, — метановые бактерии. Когда же запасы газообразного водорода истощились, они уже не могли перерабатывать углекислый газ в метан и таким образом лишились источника энергии для синтеза собственных питательных веществ. Необходимо было найти источник получения энергии. Им стало Солнце благодаря процессу сначала бескислородного фотосинтеза (без выделения кислорода). На следующем этапе эволюции появились организмы с более совершенным механизмом фотосинтеза, в результате которого в качестве побочного продукта в атмосферу стал выделяться кислород. Это вело к изменению состава атмосферы Земли, в которой становилось все больше кислорода. Кислород — сильный окислитель и губителен для анаэробных (живущих в бескислородной среде) организмов. Практически кислород стал загрязнителем атмосферы, что привело к экологическому кризису. Живые организмы должны были погибнуть или приспособиться к новым условиям среды. Природа нашла наиболее рациональный путь решения этой проблемы. Возникли живые организмы, которые уже не боролись против кислорода, а использовали его для получения энергии. Появился процесс дыхания, который обеспечил организмы энергией. Постепенно между фотосинтезирующими организмами и гетеротрофами установилось равновесие, которое привело к стабилизации нового состава атмосферы. Сформировались современные круговороты углерода и кислорода.
Экологические кризисы
Почему на определенных этапах развития биосферы возникали экологические кризисы?
Экологические кризисы на определенных этапах развития биосферы возникали: во-первых, в силу исчерпания живущими на тот момент организмами энергетических и пищевых ресурсов, а во-вторых, из-за серьезного изменения состояния окружающей среды, причинами которого становилось накопление продуктов жизнедеятельности.
Влияние человека на природу
Почему можно утверждать, что надвигающийся экологический кризис является результатом деятельности человека?
Биосфера находится на грани нового экологического кризиса, так как с появлением промышленности процессы разрушения в природе стали преобладать над процессами созидания, причем эти тенденции становятся все более выраженными. Современные цивилизации, основанные на представлении о неисчерпаемости ресурсов, ведут человечество к катастрофе.
Формирование биосферы
Можно ли считать завершенным процесс формирования биосферы?
Процесс формирования биосферы нельзя считать законченным. Биосфера — сложная, саморегулирующаяся система, существование которой сопряжено с ее постоянным развитием. Остановка этого процесса приведет к полному разрушению всей сформированной системы с ее сложными взаимосвязями.
Причины экологического кризиса
Чем вызван экологический кризис на нашей планете?
С момента начала бурного развития промышленного производства человек наступает на природу, не задумываясь о неизбежных последствиях своей деятельности. Основные причины экологического кризиса — это уменьшение биологического разнообразия природы, загрязнение окружающей среды бытовыми и промышленными отходами, которые невозможно переработать биологическим путем, а так же истощение невозобновимых природных ресурсов.
Пути преодоления экологического кризиса
Существуют ли пути преодоления экологического кризиса?
Для преодоления экологического кризиса должна быть принята разумная стратегия, общая для всего человечества. Каждый из нас и человечество в целом должны осознать ограниченность ресурсов на нашей планете. Необходимо четко уяснить, что ни один вид живых организмов не может жить, пренебрегая законами природы. Нельзя потреблять больше, чем производят экосистемы. Нарушение законов природы неизбежно ведет к гибели человеческой цивилизации.
Ноосфера
Что В. И. Вернадский понимал под ноосферой?
В. И. Вернадский писал: «Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом ставится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера».
Эпоха ноосферы
Почему мы не можем утверждать, что человеческое общество уже вступило в эпоху ноосферы?
В эпоху ноосферы может вступить лишь высокообразованное общество, понимающее свои цели, способное соизмерять свои потребности с теми возможностями, которые дает ему природа. Мы пока этого не достигли.
