Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

по теме:

Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение

1. Понятие «вымирающий организм», общая характеристика причин вымирания животных и растений

2. Причины вымирания видов в природе: биотические и абиотические факторы

3. Причины вымирания видов, связанные с человеческой деятельностью

Заключение

Использованные источники

ВВЕДЕНИЕ

Мировой список видов, которым угрожает вымирание, растет с угрожающей и беспрецедентной скоростью, в то время как правительства уделяют охране природы все меньше внимания, считают экологи.

По словам гендиректора организации Ахима Штайнера, темпы вымирания видов ускоряются и уже почти в тысячу раз превосходят прогнозы. В ближайшие 50 лет с лица Земли исчезнут свыше 30 процентов существующих сегодня видов животных и растений. http://www.sgzt.com/sgzt/archive/content/2004/11/161/sections/S003/articles/P06A0019P00

Причины вымирания органических форм и их групп - одна из проблем, вызывающих животрепещущий интерес у естествоиспытателей разных специальностей. Кроме того, она привлекает к себе внимание всех, кого волнуют вопросы развития природы. Она имеет первостепенное значение для теории эволюции и занимает видное место в дарвиновском учении.

Число видов, составляющих нынешний органический мир, представляет лишь ничтожную долю общего числа видов, появлявшихся на нашей планете от древнейших времен до нашей эпохи, несомненно, гораздо менее одного процента этого последнего числа. Итак, окончательно вымерло несравненно более 99% всех возникавших на земле видов. Вполне понятно, что не только естествоиспытатель, соприкасающийся с вымиранием в своих специальных исследованиях, но всякий мыслящий человек не может не задуматься над вопросом, почему же вымирали эти миллионы и миллионы видов, разновременно населявших моря, континентальные водоемы, сушу? Л.Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов. М: Издательство «Наука», 1969, 440 с.

Вымирание видов неразрывно связано с их развитием. Палеобиологические исследования показывают, что эволюционное развитие любой группы, как и любой формы, завершается ее исчезновением. Поэтому вымирание видов и групп видов нельзя рассматривать в отрыве от изучения эволюции органического мира. К тому же угасание одних форм, как правило, связано с возникновением и развитием других. Вот почему некоторые ученые считают нецелесообразным выделять проблему вымирания как предмет самостоятельного изучения. Как ни понятен такой подход, не можем признать его правильным. Последовательно связанные явления жизни и развития органического мира нельзя отграничить одно от другого резкими демаркационными линиями. В природе резких граней не существует. Но, изучая такой многосложный комплекс явлений и событий, как эволюция живой природы, мы не можем избегнуть выделения различных моментов и сторон этого процесса, хотя при этом всегда следует помнить о неразрывных взаимосвязях между ними.

Оставляя в стороне несомненную условность такого разграничения понятий, мы думаем, что процесс вымирания не всегда сопряжен с борьбой между новым, нарождающимся, и старым, отмирающим. Существуют такие случаи вымирания видов, когда нет оснований говорить об этой форме борьбы противоположностей. Непосредственные причины вымирания не всегда заключаются в победе нового над старым, да и самые понятия «нового» и «старого» имеют в органическом мире далеко не то же значение, как в человеческом обществе. Если даже предмет вымирания не достоин ранга «проблемы», то он во всяком случае представляет собой очень важный вопрос, заслуживающий видного места в учении об эволюции. Л.Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов. М: Издательство «Наука», 1969, 440 с.

1. ПОНЯТИЕ «ВЫМИРАЮЩИЙ ОРГАНИЗМ», ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИЧИН ВЫМИРАНИЯ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ

Вымирание - 1) постепенно-закономерный или внезапно возникающий эволюционный процесс, характеризующийся замедленным размножением и повышенной смертностью. Ведет к сокращению численности, а затем и полному исчезновению особей какой-либо систематической группы животных, в том числе человека. 2) исчезновение любого таксона от вида и выше в результате опосредованного воздействия человека и его хозяйства, в том числе уничтожения мест обитания. В эволюционном смысле вымершей считается группа, исчезнувшая и не оставившая после себя к.-л. (даже измененных) потомков. В эпоху вымирания динозавров один вид исчезал за 1000 лет, с 1600 по 1950 год один вид исчезал за 10 лет, а в настоящее время один вид исчезает за один год. Экология человека: Словарь-справочник/ Авт.-сост. Н.А. Агаджанян, И.Б. Ушаков, В.И. Торшин и др.; Под общ. ред. Н.А. Агаджаняна. - М.,1997. - 208с.

Термин “исчезающий” или “вымирающий” имеет много нюансов и его значение может варьировать в зависимости от контекста. Вид считается полностью исчезнувшим (вымершим), когда нигде в мире не осталось ни одной живой особи этого вида: червеедка Бахмана вымерла. Если остаются живыми только отдельные особи в неволе или они так или иначе сохранились только под прямым контролем человека, то говорят, что вид исчез в естественных экосистемах. Дерево Франклина исчезло в природе, но хорошо растет в питомниках. В обоих случаях вид считается повсеместно исчезнувшим. Вид считается локально исчезнувшим, если его больше не обнаруживают на всей площади исходного ареала, но еще обнаруживают в некоторых точках: американский жук-могильщик, когда-то встречавшийся повсюду между восточной и центральной частями Северной Америки, сейчас локально исчез везде, кроме трех отдельных областей. Некоторые биологи говорят об экологически исчезнувших видах в том случае, если вид остался при такой малой численности, что его влияние на другие виды в сообществе пренебрежимо мало: тигра можно считать экологически исчезнувшим. В дикой природе осталось так мало этих животных, что их влияние на популяции жертв незначительно. Р. Примак. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 256 с. (http://nature.ok.ru/biodiversity/book1_2.html)

Когда численность популяции снижается до определенного критического уровня, вероятность его исчезновения становится очень высокой. В некоторых популяциях отдельные оставшиеся особи могут прожить годы или десятилетия и даже размножаться, но все равно их дальнейшая судьба - исчезновение, если только не будут приняты решительные меры по их сохранению. В частности, среди древесной растительности последние изолированные нерепродуктивные экземпляры вида могут просуществовать сотни лет. Такие виды называют потенциально исчезнувшими: даже если формально вид еще не вымер, но популяция более не способна размножаться, и будущее вида ограничено временем жизни оставшихся экземпляров. Чтобы успешно сохранять виды, биологам необходимо выявлять те виды человеческой деятельности, которые влияют на устойчивость популяций и приводят к вымиранию видов. Они также должны определить факторы, усиливающие подверженность популяций вымиранию.

Вымиранию подвержены группы разных размеров и разных рангов. Нам представляется полезным выделить пять модальных уровней вымирания:

1) вымирание вида на большей часта его ареала;

2) вымирание вида в целом;

3) вымирание филетических групп относительно низкого таксономического ранга, например родов или семейств;

4) вымирание групп высокого ранга, таких как отряды и классы:

5) массовое вымирание, охватывающее много разных групп в данную эпоху.

В общем, группы высокого таксономического ранга сохраняются в течение более длительного времени, чем филетические группы низких рангов, а последние в свою очередь существуют в среднем дольше, чем виды. Вымирание уготовано огромному большинству видов, но царства и типы, как правило, бессмертны. Р. Примак. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 256 с. (http://nature.ok.ru/biodiversity/book1_2.html)

Рассматривая вымирание надвидовых групп, удобно провести дальнейшее разделение. Некоторые такие группы вымирают, не оставляя филогенетических потомков, как, например, птерозавры. Другие группы вымирают, но дают начало потомкам, образующим отдельную группу; так, группа рептилий Therapsida вымерла в середине мезозоя, но дала начало млекопитающим. Р. Примак. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 256 с. (http://nature.ok.ru/biodiversity/book1_2.html)

Иногда факторы, вызывающие вымирание той или иной формы, казались доступными нашему пониманию (когда речь шла, например, об истреблении, производимом людьми), то в очень многих случаях причины вымирания представлялись гораздо более сложными или даже загадочными (например, в случае вымирания обширных групп хорошо представленных в морях и на суше всего земного шара).

Экологи заметили, что не все виды имеют одинаковую вероятность вымирания; определенные категории видов особенно ему подвержены и нуждаются в тщательной охране и контроле: См. там же

· Виды с узкими ареалами. Некоторые виды встречаются только в одном или нескольких местах географически ограниченных областях, и если весь ареал подвергается человеческой деятельности, эти виды могут исчезнуть. Многочисленными примерами тому являются вымершие виды птиц, обитавших на океанических островах. Исчезли также и многие виды рыб, обитавших в единственном озере или в бассейне одной реки.

· Виды, образованные одной или несколькими популяциями. Любая популяция видов может стать локально исчезнувшей в результате землетрясений, пожаров, вспышек заболеваний и человеческой деятельности. Поэтому виды со многими популяциями менее подвержены глобальному вымиранию, чем виды, которые представлены только одной или несколькими популяциями.

· Виды с небольшим размером популяции, или “парадигма малой популяции”. У малых популяций больше вероятность исчезнуть, чем у больших, по причине их большей подверженности демографическим и природным изменениям и потере генетического разнообразия. Виды, для которых характерны небольшие размеры популяций, например крупные хищники и крайне специализированные виды вымрут с большей вероятностью, чем те виды, для которых характерны большие популяции.

· Виды, у которых размер популяций постепенно уменьшается, так называемая “парадигма уменьшения популяции". В нормальных случаях популяции обладают тенденцией к самовосстановлению, поэтому популяция, демонстрируя устойчивые признаки уменьшения, вероятнее всего, исчезнет, если причина сокращения не будет выявлена и устранена.

· Виды с низкой плотностью популяций. Виды с общей низкой плотностью популяций в случае, если целостность их ареала была нарушена деятельностью человека, в каждом фрагменте будут представлены низкой численностью. Размер популяции внутри каждого фрагмента может оказаться слишком маленьким для того, чтобы вид мог уцелеть. Он начинает исчезать в пределах всего своего ареала.

· Виды, которым необходимы большие ареалы. Виды, у которых отдельные особи или социальные группы добывают корм на больших территориях, склонны к вымиранию, если часть их ареала разрушена или фрагментирована человеческой деятельностью.

· Виды крупных размеров. По сравнению с мелкими животными, животные крупного размера обычно имеют более обширные индивидуальные территории. Им нужно больше корма, они чаще становятся предметом охоты человека. Крупных хищников часто истребляют, потому что они конкурируют с человеком за дичь, иногда нападают на домашних животных и людей, к тому же они являются объектом спортивной охоты. В каждой гильдии видов самые крупные виды - самые крупные хищники, самый крупный лемур, самый большой кит - более всего подвержены вымиранию.

· Виды, неспособные к расселению. При естественном ходе природных процессов изменения окружающей среды вынуждают виды или поведенчески, или физиологически адаптироваться к новым условиям. Виды, неспособные адаптироваться к изменяющейся среде, должны или мигрировать в более подходящие местообитания, или оказываются перед угрозой вымирания. Быстрые темпы вызванных человеком изменений часто опережают адаптацию, оставляя миграцию как единственную альтернативу. Виды, неспособные пересечь дороги, поля и другие нарушенные человеком места обитания, обречены на вымирание, поскольку их “родные” места обитания преобразованы в результате загрязнения, инвазии новых видов или из-за глобального изменения климата. Низкая способность к расселению объясняет, почему среди водных беспозвоночных Северной Америки исчезло или находится под угрозой вымирания 68% видов моллюсков, в отличие от видов стрекоз, которые могут откладывать яйца, перелетая с одного водоема на другой, поэтому для них этот показатель составляет 20%.

· Сезонные мигранты. Сезонно мигрирующие виды связаны с двумя или более отдаленными друг от друга местообитаниями. Если одно из местообитаний нарушено, виды не могут существовать. Выживание и размножение миллиардов певчих птиц 120 видов, каждый год мигрирующих между Канадой и Южной Америкой, зависит от наличия подходящих местообитаний на обеих территориях. Дороги, изгороди или дамбы создают барьеры между необходимыми местообитаниями, которые некоторым видам нужны для прохождения всего жизненного цикла. Например, лососям плотины мешают продвигаться вверх по рекам для нереста.

· Виды с низким генетическим разнообразием. Внутрипопуляционное генетическое разнообразие иногда позволяет видам успешно адаптироваться в изменяющейся среде. При появлении новой болезни, нового хищника или других изменений, виды с низким генетическим разнообразием могут исчезнуть с большей вероятностью.

· Виды с узкоспециальными требованиями к экологической нише. Некоторые виды приспособлены лишь к необычным типам редких, рассеянных местообитаний, например известковым выходам или пещерам. Если местообитание нарушено человеком, такой вид вряд ли сможет уцелеть. Виды с узкоспециализированными требованиями к пище тоже подвержены особому риску. Яркий тому пример - виды клещей, которые кормятся только на перьях определенного вида птицы. Если вид птицы исчезает, соответственно исчезает и вид перьевого клеща.

· Виды, обитающие в стабильных средах. Многие виды адаптированы к средам, параметры которых меняются очень слабо. Например, живущие под пологом первичного дождевого тропического леса. Часто такие виды медленно растут, малорепродуктивны, дают потомство лишь несколько раз в жизни. Когда дождевые леса вырубаются, выжигаются или еще как-то изменяются человеком, многие живущие здесь виды оказываются неспособными выжить при возникающих изменениях микроклимата (увеличение освещенности, уменьшение влажности, колебания температур) и при появлении конкуренции с раннесукцессионными и инвазивными видами.

· Виды, образующие постоянные или временные агрегации. Очень подвержены местному вымиранию виды, которые образуют скопления в определенных местах. Например, летучие мыши по ночам кормятся на большой территории, но день обычно проводят в определенной пещере. Охотники, пришедшие днем в эту пещеру, могут собрать всю популяцию до последней особи. Стада бизонов, стаи странствующих голубей и косяки рыб - это агрегации, которые активно использовались человеком, вплоть до полного истощения вида или даже вымирания, как это случилось со странствующим голубем. Некоторые виды социальных животных не могут существовать, когда численность их популяции снижается ниже определенного уровня, поскольку они больше не могут добывать корм, спариваться и защищаться.

· Виды, на которые охотится или собирает человек. Предпосылкой к вымиранию видов всегда была их утилитарность. Чрезмерная эксплуатация может быстро сократить размер популяции видов, представляющих экономическую ценность для человека. Если охота или сбор не регулируются законодательно, или местными традициями, виды могут исчезнуть.

Эти характеристики подверженных вымиранию видов не независимы, а группируются в более крупные категории. Например, виды крупных животных склонны к образованию популяций с низкой плотностью и большими ареалами - все это особенности подверженных вымиранию видов. Выявление таких характеристик помогает биологам заранее принимать меры для сохранения видов, особенно нуждающихся в защите и управлении.

В тех случаях, когда вымирание происходило в геологическом прошлом, причины его установить трудно. Неясны причины, как мы увидим, исчезновения в четвертичном периоде видов, особенно хорошо представленных в палеонтологической летописи, и неудивительно, что по мере продвижения вглубь геологического времени и перехода от видового уровня к крупным группам и массовым вымираниям, проблема всё усложняется. http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/356.html

В данном случае имеет место пессимистическая оценка возможности выяснить причины вымирания животных и растений и установить закономерности этого процесса. Л.Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов. М: Издательство «Наука», 1969, 440 с.Данной точки зрения придерживались такие ученые как К. Динер, К. Циттеля, И. Вальтер, Г.Ф. Осборн, Р.Л. Муди, Р.С. Лолл и многие другие.

Итак, рассмотрение причин исчезновения групп органических форм нередко приводило серьезных исследователей к выводу, что нет возможностей даже в общих чертах представить себе факторы, которые могли погубить эти группы, что такие события не поддаются объяснению на основе действия знакомых нам сил природы.

И все-таки среди биологов довольно широко распространены многочисленные разновидности объяснений причин вымирания, например: Л.Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов. М: Издательство «Наука», 1969, 440 с.

· Гипотезы «внутренних» причин вымирания;

· Теории «монодинамических», или «ударных» факторов вымирания;

· Гипотезы причин вымирания в трудах Дарвина, Неймайра, Андрусова;

· Отдельные гипотезы причин вымирания относительно к каждому виду;

· Вымирание, зависящее от локальных и региональных изменений абиотических условий среды.

В объеме реферата невозможно раскрыть каждую из существующих гипотез причин вымирания животных растений, поэтому будем придерживаться в качестве основополагающих причины вымирания видов 1) в природе и 2)связанные с человеческой деятельностью. Периодически в реферате будут рассматриваться те или иные конкретные причины вымирания.

2. 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. Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. 3-е изд., стер. - СПб.: Издательство «Лань», 2003. - 288с.

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. Л.Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов. М: Издательство «Наука», 1969, 440с.

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. Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. 3-е изд., стер. - СПб.: Издательство «Лань», 2003. - 288с.

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. Л.Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов. М: Издательство «Наука», 1969, 440с.

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 атмосферно-гидросферный 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.Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. 3-е изд., стер. - СПб.: Издательство «Лань», 2003. - 288с.

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. http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/356.html

вымирание эволюционный биотический смертность

3. ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ ВИДОВ, СВЯЗАННЫЕ С ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ

Сокращение численности видов животных под влиянием хозяйственной деятельности людей началось очень давно, но особенно усилилось в эпоху научно-технической революции. При этом скорость вымирания видов животных неуклонно возрастала, причем с особой стремительностью в последние полтора - два века. Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 240с.

Легко представить себе основные причины сверхкритического снижения численности видов, которое приводило к их вымиранию при смене условий. Это, прежде всего, сокращение местообитаний, обеспечивающих весь комплекс факторов внешней среды, которые определяют возможность существования вида. Лимитирующим фактором, в зависимости от биологических свойств вида, могли быть температура, влажность, соленость, т. е. прямое воздействие изменения климатических условий и физико-химических характеристик среды обитания. Им мог быть любой биотический фактор, например резкое сокращение численности основных кормовых растений или, для хищника, обычных объектов охоты. Важным фактором могло стать появление вида-конкурента, лучше приспособленного к выживанию в ухудшившихся условиях.

С тем же результатом -- снижая численность до критического уровня и ниже -- действуют ныне со все возрастающей эффективностью факторы, связанные с деятельностью человека. Их называют антропогенными, от греческого «антропос» -- человек. Антропогенные факторы действуют как непосредственно, так и через изменение свойств природной среды. Так, сокращение местообитаний происходит главным образом за счет хозяйственного освоения новых территорий -- вырубки лесов, распашки, расширения используемых под пастбища территорий и увеличения пастбищной нагрузки, строительства новых поселков и городов, расширения дорожной и других коммуникационных сетей. Дополнительно значительные территории и большие водные пространства, особенно внутренние моря, озера и реки, настолько изменяются за счет накопления вредных веществ, что становятся непригодными для жизни многих видов. Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. 3-е изд., стер. - СПб.: Издательство «Лань», 2003. - 288с.

По данным Международного Союза Охраны Природы на 1980 г. под угрозой исчезновения под действием различных факторов находилось следующее количество видов позвоночных (в скобках -- процент от общего числа видов, находящихся под угрозой исчезновения. Сумма больше 100%, поскольку многие виды находятся под воздействием нескольких факторов одновременно). См. там же

Прямые факторы

Чрезмерная добыча ........................................... 250 (37)

Уничтожение для зашиты сельскохозяйственных и промысловых объектов ...................................................................... 21 (3)

Случайное уничтожение .................................. 12 (2)

Косвенные факторы

Разрушение местообитаний .............................. 449 (67)

Влияние вселенных видов ................................. 127(19)

Сокращение и ухудшение кормовой базы ........ 25 (4)

Следует помнить, что главный ущерб разнообразию состоит не в их гибели из-за прямого преследования и уничтожения, а в том, что в связи с освоением новых площадей для сельскохозяйственного производства, развитием промышленности и загрязнением среды площади многих природных экосистем оказываются нарушенными. Это так называемое «косвенное воздействие» приводит к вымиранию десятков и сотен видов животных и растений, многие из которых не были известны и никогда не будут описаны наукой. Значительно ускорился процесс вымирания, например, животных, в связи с уничтожением тропических лесов. За последние 200 лет их площадь сократилась почти вдвое и продолжает сокращаться со скоростью 15--20 гектаров в минуту. Практически полностью исчезли степи в Евразии и прерии в США. Сообщества тундры также интенсивно разрушаются. Во многих районах находятся под угрозой коралловые рифы и другие морские сообщества.

В нарушенных, обеденных из-за воздействия человека сообществах в наше время уже возникают новые виды с непредсказуемыми свойствами. Следует ожидать, что этот процесс будет лавинообразно нарастать. При внедрении этих видов в «старые» сообщества может произойти их разрушение и наступить экологический кризис. Общая экология: Учебник для вузов/Автор-составитель А.С. Степановских. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 510 с.

Помимо сокращения видового разнообразия широко известно исчезновение их популяций в отдельных регионах. В результате фауны многих стран лишились ценных в прикладном и научном отношении видов. Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 240 с.

Гибель видов в результате прямого и косвенного воздействия человека в особенно крупных масштабах известна в Австралии, Африке и Северной Америке. Сильно пострадала фауна океанических островов. Катастрофическое сокращение числа видов птиц на океанических островах связано с коренным изменением естественных природных ландшафтов и конкуренцией с завезенными туда домашними и дикими животными. Вымирание птиц на острове Лусон (Гавайский архипелаг) произошло через 40 лет после заселения его людьми и через 25 лет после завоза туда кошек. Существуя длительное время в условиях изоляции и без конкуренции со стороны других видов, островные птицы стали узко специализированными к определенным условиям. Изменение этих условий под влиянием хозяйственной деятельности, конкуренция со стороны завезенных человеком животных отрицательно сказались на их выживании.

Обитатели материков экологически более пластичны, легче переносят изменение среды обитания. На материках исчезновение видов происходит не так стремительно, как на островах, и связано с чрезмерной охотой, прямым преследованием и изменением условий обитания одновременно. Об этом свидетельствует история исчезновения многих видов. Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений. - М.: Издательский Центр «Академия», 2000. - 240с.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вымершие виды животных навсегда потеряны для биосферы и для человека. Анализ причин их вымирания важен для предупреждения этого печального явления в будущем.

Очевидно, что для прогноза судьбы любого вида, численность которого падает, нужно знать как природные, так и антропогенные факторы, влияющие на его состояние. Только в этом случае можно надеяться на уменьшение их воздействия на вид за счет организации специальных мер.

Проблема факторов вымирания - проблема, заслуживающая затраты большого труда на ее серьезную разработку. Ведь от успешного ее изучения во многом зависит дальнейшее развитие эволюционного учения, этой теоретической основы всей биологической науки, с одной стороны, и освещение ряда важнейших вопросов исторической геологии, с другой.

Здоровая окружающая среда составляет огромную экономическую, эстетическую и этическую ценность. Поддержание здоровья окружающей среды означает сохранение в хорошем состоянии всех ее составляющих: экосистем, сообществ, видов и генетического разнообразия. Первоначальные небольшие нарушения в каждом из этих компонентов могут в конечном итоге привести к его полному разрушению. Об этом должен знать каждый человек.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ:

1. Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 240с.

2. Л.Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов. М: Издательство «Наука», 1969, 440с.

3. Общая экология: Учебник для вузов / Автор-составитель А.С. Степановских. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 510с.

4. Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. 3-е изд., стер. - СПб.: Издательство «Лань», 2003. - 288с.

5. Р. Примак. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 256 с. (http://nature.ok.ru/biodiversity/book1_2.html)

6. Экология человека: Словарь-справочник/ Авт.-сост. Н.А. Агаджанян, И.Б. Ушаков, В.И. Торшин и др.; Под общ. ред. Н.А. Агаджаняна. - М.,1997. - 208с.

7. http://www.sgzt.com/sgzt/archive/content/2004/11/161/sections/S003/articles/P06A0019P00

8. http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/356.html

Размещено на Allbest.ru