Вымирание растений причины. Доклад: Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

3 Причины вымирания видов, связанные с человеческой деятельностью. Вымирание растений причины


Причина вымирания животных и растений » EcoWars.TV

Причина вымирания животных и растений

Основная причина происходящего сейчас вымирания множества видов животных и растений - сокращение пригодных для их обитания территорий. Чтобы предсказывать скорость исчезновения видов на основе сведений об уменьшении площади их потенциального местообитания, экологи обратились к давно известной зависимости числа обнаруживаемых видов от площади обследования (размера пробы). Казалось бы, зная, как растет число видов при увеличении площади, на которой все эти виды учитываются, легко решить обратную задачу - построить зависимость числа выпавших (исчезнувших) видов от сокращающейся площади обследования. Однако из-за крайне неравномерного (пятнистого) распределения многих видов эта зависимость отличается от рассчитанной на основе данных о росте видового разнообразия при увеличении площади обследуемой территории. Снижение числа видов по мере уменьшения доступной им площади происходит несколько медленнее, чем предсказывает модель, построенная без учета неравномерностей пространственного распределения особей.История Земли знала пять массовых вымираний - периодов, в течение которых исчезновение видов происходило гораздо чаще, чем обычно. В настоящее время, по оценкам специалистов, скорость вымирания в 100 или даже в 1000 раз превышает фоновую - ту, которая отмечается всегда и которая примерно уравновешена скоростью возникновения новых видов. Мы, несомненно, являемся свидетелями шестого массового вымирания организмов. И если бы только свидетелями! Нынешний кризис биоразнообразия вызван не природными катаклизмами, как все предыдущие, а деятельностью одного вида - человека разумного (Homo sapiens), оказавшегося чрезвычайно успешным в конкуренции с другими видами за общие ресурсы. Его численность во много раз превзошла ту, которую можно было бы ожидать для млекопитающего такого размера и с таким жизненным циклом.Основная причина наблюдающегося сейчас исчезновения с лица Земли множества видов - сокращение площади их природных местообитаний. Поскольку специалистам в общем было известно, как с увеличением площади обследования растет число обнаруживаемых на этой площади видов, то, в принципе, эту зависимость можно использовать для прогноза ожидаемого вымирания видов. Если, к примеру, мы знаем, как сокращается площадь, занятая тропическими лесами, то можем предсказать, как при этом уменьшится число обитающих в данных лесах видов. Согласно таким прогнозам, сделанным уже несколько десятилетий назад, за 50 лет с лица Земли должны были полностью исчезнуть от 20 до 50% всех существующих на ней видов. Однако, к счастью, вымирание происходит, видимо, всё же не столь быстро. Земля пока еще не потеряла половины видов. В чём причина расхождения прогноза и наблюдаемой картины?Некоторые исследователи полагают, что прогноз верен, поскольку многие виды, пока еще присутствующие на Земле, на самом деле "приговорены" к тому, чтобы исчезнуть в самое ближайшее время. Их численность столь низка, что восстановление популяций уже невозможно. Или же, в случае животных и растений с длительной продолжительностью жизни, в популяции могут еще оставаться взрослые особи, но отсутствует пополнение молодыми поколениями. Подобную обреченность на скорое вымирание пока еще существующих видов называют иногда "задолженностью вымирания" (extinction debt).Однако недавно два исследователя - Фэнглянг Хе (Fangliang He), специалист из Китая, работающий сейчас в Канаде, и Стивен Хаббел (Stephen Habbell), эколог из США, автор широко известной концепции "нейтрализма", - опубликовали работу, в которой подвергли сомнению традиционный подход к оценке уменьшения числа видов по мере сокращения площади местообитаний. Обычно исследователи используют подход, исходящий из кривых "виды - площадь" (species - area curve). Подобные кривые ("кривые SAR" - Species Area Relationship) характеризуют зависимость числа найденных видов от площади обследования - например, число травянистых растений, обнаруженных на 1 м2 луга, на 5 м2, на 10 м2, 20 м2 и т. д. Чем больше площадь обследования (размер пробы), тем больше видов будет выявлено. Обычно такая кривая сначала возрастает быстро, а затем всё медленнее и медленнее.Если же решать обратную задачу и посмотреть, как сокращается число видов по мере уменьшения пригодной для их обитания площади (а именно такая задача стоит перед исследователями, пытающимися оценить снижение видового разнообразия по мере уничтожения местообитаний), то ситуация становится несколько иной. Об исчезновении вида можно говорить только тогда, когда есть уверенность в том, что не осталось ни одной его особи. Для того же, чтобы говорить о появлении нового вида при расширении площади обследования, достаточно, чтобы исследователям попалась хоть одна его особь. Получается, что чтобы убедиться в том, что ни одной особи данного вида не осталось, почти всегда нужно обследовать значительно большую территорию, чем чтобы найти хотя бы одну особь нового вида.О скорости вымирания можно судить по кривой, обратной кривой SAR (Backwards SAR). Эта кривая - вогнутая, зеркально симметричная кривой SAR. Она соответствует реальности, но только в том случае, когда особи всех видов распределены в пространстве достаточно равномерно и никаких скоплений не образуют. В природе же большинство видов, напротив, демонстрируют как раз пятнистое (агрегированное) распределение, и это обстоятельство несколько меняет характер зависимости видового разнообразия от сокращающейся площади обследуемой территории. Наличие таких различий и было показано в работе Хе и Хаббела сначала на математической модели, а потом и на реальных данных - примерах нескольких участков тропического леса, для которых известно пространственное распределение всех деревьев всех видов, и маршрутных учетов птиц в Северной Америке. Обнаружилось, что уменьшение числа видов по мере сокращения площади, занятой определенным типом местообитаний, происходит не так быстро, как того можно было ожидать на основании кривой (Backwards SAR), не учитывающей неравномерность пространственного распределения.Таким образом, вымирание, вызванное сокращением площади местообитаний, оказывается менее значительным, чем это предполагалось ранее. "Задолженность вымирания" в ряде случаев может быть артефактом использованной методики прогнозирования. Авторы работы подчеркивают, однако, что разрушение природных местообитаний всё равно остается главной причиной вымирания множества видов, а полученные в ходе их исследования результаты ни в коем случае не должны служить поводом для успокоения. Серьезные угрозы биологическому разнообразия нашей планеты всё равно остаются.Источник: Fangliang He, Stephen P. Hubbell. Species-area relationships always overestimate extinction rates from habitat loss // Nature. 2011. V. 473. P. 368-371.

ecowars.tv

вымирание - Wiki Yours

Предложить изменения

Что такое вымирание?

В биологии и экологии вымирание - это конец организма или группы организмов (таксона). Моментом вымирания, как правило, считается смерть последнего представителя вида, хотя способность размножаться и восстанавливаться, возможно, были потеряны до этого. Поскольку возможный диапазон вида, может быть очень большим, определить этот момент трудно, и это обычно делается задним числом.  Эта трудность приводит к таким явлениям, как таксоны Лазаруса, где вид, предположительно вымерший, внезапно «появляется» (обычно в летописи окаменелостей) после периода видимого отсутствия.

Более 99% всех видов, что составляет более пяти миллиардов, когда-либо живших на Земле, по оценкам считаются вымершими. Оценки по количеству существующих видов на Земле колеблется от 10 миллионов до 14 миллионов живых существ, из которых около 1,2 миллиона были зарегистрированы и более 86% еще не были описаны.

Через эволюцию виды возникают в процессе видообразования, где новые разновидности организмов появляются и процветают, когда они способны находить и использовать экологическую нишу, а виды вымирают, когда они больше не могут выжить в изменяющихся условиях или не могут противостоять превосходящей конкуренции. Отношения между животными и их экологическими нишами прочно утвердились. Типичный вид вымирает в течение 10 миллионов лет со своего первого появления, хотя некоторые виды, называемые живыми окаменелостями, выживают практически без морфологических изменений в течение сотен миллионов лет.

Массовые вымирания - относительно редкие события; однако единичные вымирания довольно распространены. Только недавно были зарегистрированы вымирания, и ученые стали встревожены нынешними высокими темпами этого явления.Большинство видов, которые вымерли, никогда не были научно задокументированы. Некоторые ученые считают, что до половины существующих в настоящее время видов животных и растений могут исчезнуть к 2100 году.

Символ крестик (†) рядом с именем вида часто используется для обозначения его исчезновения.

Главные закономерности эволюции

Вид вымирает, когда умирает последний существующий представитель. Таким образом, исчезновение становится несомненным, когда нет живых существ, которые могут воспроизводить и создавать новое поколение. Вид может стать функционально вымершим, когда выживают лишь несколько представителей, которые не могут воспроизводить потомство из-за плохого состояния здоровья, возраста, редкого распространения на большом территориальном диапазоне, отсутствия индивидуумов обоих полов (у видов, размножающихся половым путем), или по другим причинам.

Для определения исчезновения (или псевдовымирания) вида требуется четкое определение этого вида. Если он должен быть объявлен вымершим, рассматриваемый вид должен быть однозначно отличен от любых предков или дочерних видов и от любых других близких видов. Вымирание вида (или замещение дочерним видом) играет ключевую роль в акцентированной гипотезе равновесия Стивена Джей Гулда и Нильса Элдриджа.

В области экологии термин исчезновение часто используется неформально, чтобы ссылаться на местное исчезновение, когда вид перестает существовать в выбранной области исследования, но все еще может существовать в другом месте. Это явление также известно как экстирпация. За местным вымиранием может последовать замена видов, взятых из других мест; примером этого является воссоединение волков. Те, которые сохранились, но находятся под угрозой исчезновения, называются вымирающими или находящимися под угрозой исчезновения видами.

В настоящее время важным аспектом исчезновения являются попытки человека сохранить виды, находящиеся под угрозой исчезновения. Это отражается в создании статуса сохранения «вымерших в дикой природе» (EW). Виды, перечисленные в этом статусе Международным союзом охраны природы (МСОП), как известно, не имеют живых существ живущих в дикой природе и содержатся только в зоопарках или других искусственных средах.  Некоторые из этих видов функционально вымерли, поскольку они больше не являются частью их естественной среды обитания, и вряд ли вид когда-либо будет восстановлен в дикой природе. Когда это возможно, современные зоологические учреждения пытаются сохранить жизнеспособные организмы для сохранения видов и возможной будущей реинтродукции в дикую природу, используя тщательно спланированные программы разведения.

Исчезновение одной популяции диких биологических видов может иметь цепную реакцию, в результате чего следует дальнейшее вымирание. Их также называют "цепочки вымирания". Это особенно распространено в исчезновении ключевых видов.

Потомки могут существовать или не существовать у вымерших видов. Дочерние виды, которые эволюционируют от родительского вида, несут большую часть генетической информации родительских видов, и даже несмотря на то, что родительские виды вымерли, дочерние живут. Вымирание родительского вида, где дочери или подвиды все еще сохранились, называется псевдоэксклюзивностью. В других случаях виды не выработали никаких новых разновидностей или ни один из них не смог выжить в результате исчезновения родительских видов.

Псевдовымирание трудно продемонстрировать, если у него нет сильной цепи доказательств, связывающей живой вид с членами ранее существовавшего вида. Например, иногда утверждается, что вымерший Hyracotherium, бывший начальной лошадью, которая разделяет общего предка с современной лошадью, является псевдовымершим, а не вымершим, поскольку существует несколько сохранившихся видов Equus, включая зебру и осла. Однако, поскольку ископаемые виды обычно не оставляют никакого генетического материала позади, нельзя сказать, превратился ли Hyracotherium в более современные виды лошадей или просто эволюционировал от общего предка с современными лошадьми. Псевдовымирание намного проще продемонстрировать в более крупных таксономических группах.

Лазарус-таксоны

Считается, что целакант, рыба, связанная с легочной рыбкой и четвероногими, исчезла с конца мелового периода до 1938 года, когда был обнаружен экземпляр, от реки Чалумна (ныне Тюломнка) на восточном побережье Южной Африки. Музейный куратор Марджори Куртенэ-Латимер обнаружил рыбу среди улова местного рыболова, капитана Хендрика Гузена, 23 декабря 1938 года. Местный профессор химии, Джейелби Смит, подтвердил важность рыбы с помощью знаменитой телеграммы: «САМЫЙ ВАЖНЫЙ СОХРАНЕННЫЙ СКЕЛЕТ И ЖАБРЫ  = РЫБА ИЗОБРАЖЕНА ".

Более поздние возможные или предполагаемые вымирания видов, которые могут оказаться еще существующими, включают тилацин или тасманийский тигр (Thylacinus cynocephalus), последний известный пример которого умер в зоопарке Хобарта в Тасмании в 1936 году; ; японский волк (Canis lupus hodophilax), последний раз был замечен более 100 лет назад; белоклювый дятел (Campephilus principis), последний раз был замечен в 1944 году; и тонкоклювый кроншнеп (Numenius tenuirostris), которого не видели с 2007 года.

Основные причины исчезновения видов

В то время как виды эволюционируют, другие виды вымирают. По оценкам, более 99,9% всех видов, которые когда-либо жили, вымерли. Средняя продолжительность жизни вида составляет 1-10 миллионов лет, хотя это варьируется в широких пределах между таксонами. Существует множество причин, которые могут прямо или косвенно способствовать исчезновению вида или группы видов. «Подобно тому, как каждый вид уникален», пишут Беверли и Стивен С. Стернс, «так и каждое исчезновение ... причины для каждого из них разнообразны: некоторые тонкие и сложные, другие очевидные и простые». Наиболее очевидно, что любой вид, который не может выжить и воспроизвести потомство в своей среде и не может перейти в новую среду, где он сможет это сделать, умирает и вымирает. Вымирание вида может наступить внезапно, когда здоровый вид полностью уничтожается, так как токсическое загрязнение делает его всю среду обитания непригодной; или может происходить постепенно в течение тысяч или миллионов лет, например, когда вид постепенно проигрывает в конкурентной борьбе за продукты питания лучше адаптированным конкурентам. Вымирание может происходить спустя длительное время после событий, которые привели его в движение, явление, известное как вымирание долга.

Оценка относительной важности генетических факторов, по сравнению с экологическими факторами, как причин исчезновения сравнивалась с дебатами о природе и воспитании.Вопрос о том, были ли больше вымираний в летописи окаменелостей вызваны эволюцией или катастрофой стал основным предметом дисскусии; Марк Ньюман, автор Modeling Extinction, приводит доводы в пользу математической модели, которая находится между двумя моделями. В отличие от этого, биология сохранения использует вихревую модель экстинкции для классификации вымираний по причинам. Когда опасения по поводу человеческого вымирания были завышены, например, в книге сэра Мартина Риса «Наш последний час», их связывали с последствиями изменения климата или технологической катастрофой.

В настоящее время экологические группы и некоторые правительства обеспокоены исчезновением видов, вызванных человечеством, и они пытаются предотвратить дальнейшие исчезновения с помощью различных программ сохранения. Люди могут привести к исчезновению вида через чрезмерную эксплуатацию и  загрязнение окружающей среды, разрушение мест обитания, интродукции инвазивных видов (например, новых хищников и пищевых конкурентов), охотничий промысел и другие воздействия.  Взрывчатый, неустойчивый рост населения является важной причиной кризиса вымирания. По данным Международного союза охраны природы (МСОП), 784 вымираний были зарегистрированы с 1500 года, на произвольную дату, выбранную для определения «недавних» исчезновений до 2004 года; многие, более вероятно, остались незамеченными. Несколько видов также были перечислены в качестве вымерших с 2004 года.

Генетика и демографические явления

Генетика населения и демографические явления влияют на эволюцию и, следовательно, на риск вымирания видов. Ограниченный географический ареал является наиболее важным детерминантом вымирания рода при фоновых скоростях, но становится все более неуместным по мере возникновения массового вымирания.

Естественный отбор действует для распространения полезных генетических признаков и устранения недостатков. Но вредная мутация также может распространяться по всему населению посредством генетического дрейфа.

Поскольку выбираются черты, а не гены, взаимосвязь между генетическим разнообразием и риском исчезновения может быть сложной: такие факторы, как балансировка выбора, критическая генетическая вариация, фенотипическая пластичность и вырождение, все потенциально играют роли.

Разнообразный или глубокий генофонд дает населению более высокий шанс выжить в неблагоприятном изменении условий. Эффекты, которые вызывают или поощряют потерю генетического разнообразия, могут увеличить шансы на исчезновение вида. "Узкие места" в народонаселении могут значительно сократить генетическое разнообразие, серьезно ограничив количество воспроизводящих людей и сделав инбридинг более частым. Эффект основателя может вызвать быстрое индивидуальное видообразование и является самым ярким примером "узкого места" для населения.

Генетическое загрязнение окружающей среды

Чистые виды диких животных, эволюционировавшие до определенной экологии, могут подвергаться угрозе исчезновения в результате процесса генетического загрязнения, то есть, неконтролируемой гибридизации, интрогрессия генетического заболачивания, что приводит к гомогенизации или отсутствию конкуренции со стороны выведенных (или гибридных) видов. Вымирание является наиболее вероятным для редких видов, контактирующих с более многочисленными; скрещивание может затопить редкий генофонд и создать гибриды, истощая фонд чистокровных геномов (например, находящемуся под угрозой исчезновения дикому буйволу больше всего угрожает исчезновение генетическим загрязнением из- за распространенного домашнего буйвола). Такие вымирания не всегда проявляются в морфологических (не генетических) наблюдениях. Некоторая степень потока генов является нормальным эволюционным процессом, однако гибридизация (с или без интрогрессии) угрожает существованию редких видов.

Генофондом вида или популяции является разнообразие генетической информации в ее живых членах. Большой генофонд (обширное генетическое разнообразие) ассоциируется с устойчивыми популяциями, которые могут выдержать приступы интенсивного отбора. Между тем, низкое генетическое разнообразие (см. Инбридинг и узкие места для населения) уменьшает возможности адаптации. Замена коренных генов чужеродными сужает генетическое разнообразие внутри первоначальной популяции, тем самым увеличивая вероятность ее вымирания.

Деградация среды обитания

Деградация естественной среды в настоящее время является главной антропогенной причиной исчезновения видов. Основной причиной деградации естественной среды во всем мире является сельское хозяйство, с разрастанием городов, лесозаготовками, добычей полезных ископаемых и некоторыми методами рыболовства. Деградация среды обитания вида может изменить ландшафт пригодности настолько, что вид уже не способен выжить и вымирает. Это может быть вызвано прямыми эффектами, такими как окружающая среда, становящаяся токсичной или косвенно, путем ограничения способности вида эффективно конкурировать за уменьшенные ресурсы или против новых видов конкурентов.

Деградация естественной среды обитания в результате токсического воздействия может убить разновидность очень быстро, убивая всех живых членов в результате загрязнения или их стерилизации. Она также может возникать в течение более длительного периода времени при более низких уровнях токсичности, влияя на продолжительность жизни, репродуктивную способность или конкурентоспособность.

Деградация естественной среды может также иметь форму физического разрушения нишевых мест обитания. Широко распространенное разрушение тропических лесов и замена их открытыми пастбищами, часто упоминаются в качестве примера этого; ликвидация густого леса устранила инфраструктуру, необходимую многим видам для выживания. Например, папоротник, который зависит от плотной тени для защиты от прямого солнечного света, не может выжить без леса, в котором мог укрыться . Другим примером является разрушение океанских этажей донным тралением.

Уменьшенные ресурсы или выведение новых видов конкурентов также часто сопровождают деградацию среды обитания.Глобальное потепление позволило некоторым видам расширить свой ареал, что привело к нежелательной конкуренции с другими видами, которые ранее занимали эту территорию. Иногда эти новые конкуренты являются хищниками и непосредственно влияют на виды добычи, в то время как в других случаях они могут просто перехитрить уязвимые виды с целью ограничения ресурсов. Жизненные ресурсы, включая воду и продукты питания, также могут быть ограничены во время деградации естественной среды, что приведет к вымиранию.

Конкуренция, хищничество и паразитизм

В естественном ходе событий виды вымирают по ряду причин, в том числе, но не ограничиваясь: вымирание необходимого хозяина, жертвы или опылителя, межвидовая конкуренция, невозможность справиться с развивающимися заболеваниями и изменениями условий окружающей среды (особенно внезапными изменениями), которые могут провоцировать выведение новых хищников, или исчезновение жертв.  Недавно в геологическое время люди стали дополнительной причиной исчезновения (многие говорили бы о преждевременном исчезновении) некоторых видов, либо как новый мега-хищник, либо путем транспортировки животных и растений из одной части мира в другую. Такие интродукции происходят в течение тысяч лет, иногда преднамеренно (например, скот, выпущенный матросами на островах в качестве будущего источника пищи), а иногда и случайно (например, крысы, бегущие с корабля). В большинстве случаев введение не увенчалось успехом, но когда инвазивные чужеродные виды становятся укорененными, последствия могут быть катастрофическими. Инвазивные чужеродные виды могут напрямую влиять на местные виды, употребляя их, конкурируя с ними и вводя бактерии или паразиты, которые провоцируют болезни или убивают их; или косвенно путем уничтожения или ухудшения их среды обитания. Человеческие популяции могут сами действовать как инвазивные хищники. Согласно «гипотезе о чрезмерности», быстрое исчезновение мегафауны в таких областях, как Австралия (за 40 000 лет до н.э.), Северная и Южная Америка (за 12 000 лет до н.э.), Мадагаскар, Гавайи (300-1000 лет н.э.) и Новая Зеландия (1300-1500 гг.  н.э.), возникли в результате внезапного внедрения людей в среду, в которой обитают животные, которые никогда их не видели раньше, и поэтому совершенно не адаптировались к их методам хищничества.

Угроза вымирания

Угроза вымирания относится к потере вида из-за исчезновения другого; например, исчезновение паразитических насекомых после потери их хозяев. Угроза вымирания может также возникать, когда вид теряет свой опылитель или когда хищники в пищевой цепи теряют свою добычу. «Сосуществование видов является проявлением взаимосвязи организмов в сложных экосистемах ... Хотя критическая угроза может не быть самой важной причиной исчезновения видов, это, безусловно, один из самых коварных». "Виды угроз является проявлением взаимосвязанности организмов в сложных экосистемах. Совымирание особенно распространено, когда исчезают виды трапецеидальных растений. Модели предполагают, что совымирание является наиболее распространенной формой утраты биоразнообразия. На трофических уровнях может быть каскад совымирания. Такие эффекты наиболее серьезны в отношениях между особью и паразитом. Примером совымирания является орел Хааста и Моа: орел Хааста был хищником, который вымер, потому что его источник пищи вымер. Моа были несколькими видами нелетающих птиц, которые были источником пищи для орла Хааста.

Вымирание в результате изменения климата

Вымирание в результате изменения климата было подтверждено исследованиями окаменелостей. В частности, исчезновение амфибий во время распада каменноугольных тропических лесов, 305 миллионов лет назад.  В обзоре за 2003 год, проведенном в 14 исследовательских центрах по биоразнообразию, было предсказано, что из-за изменения климата к 2050 году 15-37% наземных видов будут «подвержены исчезновению». Экологически богатые районы, которые потенциально могут пострадать от самых тяжелых потерь, включают Флоридский регион Мыса, и Карибский бассейн. В этих областях может наблюдаться удвоение существующих уровней углекислого газа и повышение температуры, что позволит видоуничтожить 56 000 растений и 3700 видов животных.

Массовые вымирания видов

В истории жизни на Земле было по меньшей мере пять массовых вымираний, а четыре последних 350 миллионов лет, в течение которых многие виды исчезли за относительно короткий период геологического времени. Массивное эруптивное событие считается одной из вероятных причин «массовое пермское вымирание» около 250 миллионов лет назад, которое, по оценкам, уничтожило 90% видов, видов существовавших тогда. Существует также основания полагать, что это событие предшествовало другому массовому вымиранию, известному как Вымирание Олсона. Вымирание мела и палеогена (K-Pg) произошло 66 миллионов лет назад, в конце мелового периода, и лучше всего известно тем, что уничтожило не летающих динозавров, среди многих других видов.

Голоценовое вымирание

Согласно исследованию, проведенному Американским музеем естественной истории в Нью-Йорке в 1998 году из 400 биологов, почти 70% считают, что в настоящее время Земля находится на ранней стадии массового вымирания человека, известного как голоценовое вымирание. В этом опросе та же доля респондентов согласилась с прогнозом, что до 20% всего живущего населения могут исчезнуть в течение 30 лет (к 2028 году). В специальном издании «Наука 2014 года» было объявлено о широком консенсусе по вопросу о массового вымирания видов людей.

Биолог Э. О. Уилсон в 2002 году предположил, что, если текущие темпы разрушения человеческой биосферы продолжатся, половина всех растительных и животных видов жизни на Земле исчезнет через 100 лет. Что еще более важно, нынешние темпы глобальных вымираний видов оценивается в 100-1000 раз высше «фоновых» показателей (средние темпы вымирания видов в эволюционном масштабе времени планеты Земля), в то время как будущие ставки, вероятно, в 10000 раз выше. Однако некоторые группы вымирают намного быстрее. Биологи Пол Эрлих и Стюарт Пимм утверждают, что рост населения является одним из главных факторов современного кризиса исчезновения.

Стратегия сохранения редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений

Когда это было впервые описано в 1750-х годах, идея вымирания угрожала тем, кто придерживался веры в великую цепь бытия, теологическую позицию, которая не допускала «недостающих звеньев».

Возможность вымирания не была широко принята до 1800-х годов. Преданный натуралист Карл Линней мог «практически не рассматривать» идею о том, что люди могут вызвать исчезновение вида. Когда части мира не были тщательно изучены и начерчены, ученые не могли исключить, что животные, найденные только в летописи окаменелостей  просто «скрывались» в неизведанных районах Земли. Жоржу Кювье приписывают установление факта вымирания в  лекции 1796 года во Французском институте. Наблюдения Кювье из ископаемых костей убедили его в том, что они не происходят из сохранившихся животных. Это открытие было критическим для распространения униформитаризма и привело к тому, что первая книга обнародовала идею эволюции, хотя сам Кювье решительно выступал против теорий эволюции, выдвинутых Ламарком и другими.

Вымирание является важной темой исследований в области зоологии и биологии в целом, а также становится предметом озабоченности вне научного сообщества. Был создан ряд организаций, таких как Всемирный фонд природы, с целью сохранения видов от вымирания. Правительства предпринимали попытки посредством принятия законов избегать разрушения естественной среды обитания, чрезмерного сбора урожая и загрязнения. Хотя многие вымирания особей были случайными, люди также участвовали в преднамеренном уничтожении некоторых видов, таких как опасные вирусы, и было предложено полное уничтожение других проблемных видов. Другие виды были преднамеренно приведены к вымиранию или почти так из-за браконьерства, из-за того, что они были «нежелательны», или для продвижения других человеческих планов. Одним из примеров было почти полное исчезновение американского бизона, которого чуть не уничтожили массовыми охотами, санкционированными правительством Соединенных Штатов, для принудительного удаления коренных американцев, многие из которых зависели от бизонов как от еды.

Биолог Брюс Уолш из Университета Аризоны заявляет, три причины для научного интереса в сохранении видов; генетические ресурсы, устойчивость экосистем и этика; и сегодня научное сообщество «подчеркивает важность сохранения биоразнообразия.

В наше время, коммерческим и промышленным интересам часто приходится бороться с последствиями производства на растительной и животной жизни.Тем не менее, некоторые технологии с минимальным или вообще не доказанным вредным воздействием на Homo sapiens могут быть разрушительными для дикой природы (например, ДДТ).Биогеограф Джаред Даймонд отмечает, что, хотя крупный бизнес может обозначать экологические проблемы как «преувеличенные» и часто наносить «разрушительный ущерб», некоторые корпорации считают, что в их интересах использовать хорошие методы сохранения и даже участвовать в усилиях по сохранению природы, которые превосходят усилия, которые предпринимают национальные парки.

Правительства иногда видят утрату местных видов как потерю экотуризма и могут принимать законы с суровым наказанием против торговли местными видами в попытке предотвратить исчезновение в дикой природе. Государственные заповедники создаются правительствами как средство обеспечения сохранения среды обитания видам, притиснутым человеческой экспансией. Конвенция о биологическом разнообразии 1992 года привела к осуществлению международных программ действий в области биоразнообразия, в которых предпринимаются попытки разработать всеобъемлющие руководящие принципы сохранения государственного биоразнообразия. Пропагандистские группы, такие как Проект «Уайлдлендз» и «Альянс за нулевые высылки», работают над просвещением общественности и давлением на действия правительств.

Люди, которые живут ближе к природе могут зависеть от выживания всех видов в их среде, оставляя их в высшей степени подверженными риску вымирания. Тем не менее, люди уделяют приоритетное внимание повседневной выживаемости над сохранением видов; с перенаселением людей в тропических развивающихся странах огромное влияние оказывается на леса из-за натурального сельского хозяйства, включая подсечно-огневые сельскохозяйственне технологии, которые могут сократить естественную среду обитания видов, находящихся под угрозой исчезновения.

Умышленное истребление вирусов

Уничтоженные вирусы

Вирус натуральной оспы в настоящее время исчез в дикой природе, хотя образцы сохраняются в лабораторных условиях.

Вирус чумы крупного рогатого скота, который заразил домашний скот, теперь вымер в дикой природе.

Вирусы, которые находятся в стадии уничтожения

Полиовирус в настоящее время ограничивается небольшими частями мира, благодаря усилиям приложенным для истребления.

Dracunculus medinensis, паразитический червь, который вызывает заболевание дракункулезом, сейчас близок к искоренению благодаря усилиям, проводимым Центром Картера.

Бледная трепонема (Treponema pallidum pertenue), бактерия, которая вызывает болезнь фрамбезия, находится в процессе истребления.

Биолог Оливия Джадсон выступала за преднамеренное истребление некоторых видов комаров, несущих болезни. В статье Нью-Йорк Таймс от 25 сентября 2003 года она выступала за «specicide» (убийство вида) из тридцати видов комаров путем введения генетического элемента, который может вставить себя в другой важный ген, чтобы создать рецессивные «нокаутные гены». Она говорит, что москиты Anopheles (которые распространяют малярию) и комары Aedes (которые распространяют лихорадку денге, желтую лихорадку, слоновость и другие болезни) представляют только 30 видов; искоренение которых позволит спасти, по меньшей мере, один миллион человеческих жизней в год, за счет сокращения генетического разнообразия семейства Culicidae всего на 1%. Далее она утверждает, что, поскольку виды вымирают «все время», исчезновение еще нескольких не уничтожит экосистему: «Мы не остаемся с пустошей каждый раз, когда вид исчезает. Удаление одного вида иногда вызывает сдвиги в популяциях других видов, но разные потребности не означают худшее ». Кроме того, программы борьбы с малярией  противомоскитными средствами предлагают мало реальной надежды для 300 миллионов человек в развивающихся странах, которые в этом году будут инфицированы острыми заболеваниями. Хотя судебные процессы продолжаются, она пишет, что если они потерпят неудачу: «Мы должны нанести окончательный удар».

Клонирование вымерших видов животных

Некоторые, такие как генетик Гарварда Джордж М. Черч, считают, что продолжающийся технический прогресс позволит нам «вернуть к жизни» вымершие виды путем клонирования, используя ДНК из остатков этого вида.  К предлагаемым целям клонирования относятся мамонт, тилацин и пиренейский козерог. Чтобы это удалось, достаточно особей нужно было клонировать, от ДНК разных особей (в случае организмов размножающихся половым путем), чтобы создать жизнеспособное население. Хотя биоэтические и философские возражения были подняты, клонирование вымерших существ представляется теоретически возможным.

В 2003 году ученые пытались клонировать вымершего Пиренейского козерога (С. р. Pyrenaica). Эта попытка не удалась: из 285 эмбрионов, реконструированных, 54 были перенесены на 12 горных коз и горно-домашних гибридов коз, но только две особи пережили первые два месяца беременности до того, как они тоже умерли. В 2009 году была предпринята вторая попытка клонирования Пиренейского козерога: один клон родился живым, но умер через семь минут, из-за физических дефектов в легких.

ru.wikiyours.com

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 приспособительные 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.

Дарвинистская теория эволюции признает исключительно важ­ное значение биотических факторов в вымирании органических ви­дов. Однако она никогда не удаляла 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.

studfiles.net

3 Причины вымирания видов, связанные с человеческой деятельностью

Сокращение численности видов животных под влиянием хозяй­ственной деятельности людей началось очень давно, но особенноусилилось в эпоху научно-технической революции. При этом ско­рость вымирания видов животных неуклонно возрастала, причемс особой стремительностью в последние полтора - два века.

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.

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).

Прямые факторы

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

Уничтожение для защиты сельскохозяйственныхи 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.

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.

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.

studfiles.net

Доклад - Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем

РЕФЕРАТ по теме:

«Причины вымирания животных ирастений в прошлом и настоящем»

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение………………………………………………………………..…3

<st1:place w:st=«on»>I.</st1:place>Понятие «вымирающий организм», общаяхарактеристика причин вымирания животных и растений…………………………………….…4

II. Причины вымирания видов в природе………………………………12

1.<span Times New Roman"">    

биотические факторы………………………………………….….14

2.<span Times New Roman"">    

абиотические факторы……………………………………………16

III. Причины вымирания видов, связанныес человеческой деятельностью……………………………………………………………18

Заключение…………………………………………………………….…22

Использованныеисточники…………………………………………..…23

ВВЕДЕНИЕ

Мировой список видов,которым угрожает вымирание, растет с угрожающей и беспрецедентной скоростью, вто время как правительства уделяют охране природы все меньше внимания, считаютэкологи.

По словам гендиректораорганизации Ахима Штайнера, темпы вымирания видов ускоряются и уже почти втысячу раз превосходят прогнозы. В ближайшие 50 лет с лица Земли исчезнут свыше30 процентов существующих сегодня видов животных и растений. <span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[1]

Причины вымиранияорганических форм и их групп – одна из проблем, вызывающих животрепещущийинтерес у естествоиспытателей разных специальностей. Кроме того, она привлекаетк себе внимание всех, кого волнуют вопросы развития природы. Она имеет первостепенноезначение для теории эволюции и занимает видное место в дарвиновском учении.

Число видов,составляющих нынешний органический мир, пред­ставляет лишь ничтожную долюобщего числа видов, появляв­шихся на нашей планете от древнейших времен донашей эпохи, несомненно, гораздо менее одного процента этого последнего чис­ла.Итак, окончательно вымерло несравненно более 99% всех воз­никавших на землевидов. Вполне понятно, что не только естество­испытатель, соприкасающийся свымиранием в своих специальных исследованиях, но всякий мыслящий человек неможет не заду­маться над вопросом, почему же вымирали эти миллионы и милли­онывидов, разновременно населявших моря, континентальные водоемы, сушу?<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[2]

Вымираниевидов неразрывно связано с их развитием. Палеобиологические исследованияпоказывают, что эволюционное раз­витие любой группы, как и любой формы,завершается ее исчез­новением. Поэтому вымирание видов и групп видов нельзя рас­сматриватьв отрыве от изучения эволюции органического мира. К тому же угасание однихформ, как правило, связано с возник­новением и развитием других. Вот почемунекоторые ученые счи­тают нецелесообразным выделять проблему вымирания как пред­метсамостоятельного изучения. Как ни понятен такой подход, не можем признать егоправильным. Последовательно связанные явления жизни и развития органическогомира нельзя отграни­чить одно от другого резкими демаркационными линиями. В при­родерезких граней не существует. Но, изучая такой многослож­ный комплекс явлений исобытий, как эволюция живой природы, мы не можем избегнуть выделения различныхмоментов и сторон этого процесса, хотя при этом всегда следует помнить онеразрыв­ных взаимосвязях между ними.

Оставляя в стороненесомненную условность такого разграни­чения понятий, мы думаем, что процессвымирания не всегда со­пряжен с борьбой между новым, нарождающимся, и старым,от­мирающим. Существуют такие случаи вымирания видов, когда нет основанийговорить об этой форме борьбы противоположностей. Непосредственные причинывымирания 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 вчеловеческом обществе. Если даже предмет вымирания не достоин ранга «проблемы»,то он во всяком случае представляет собой очень важный вопрос, заслуживающийвидного места в учении об эволюции.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[3]

<st1:place w:st=«on»>I.</st1:place>ПОНЯТИЕ «ВЫМИРАЮЩИЙ ОРГАНИЗМ», ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА ПРИЧИН ВЫМИРАНИЯ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ

Вымирание — 1) постепенно-закономерный или внезапно возникаю­щийэволюционный процесс, харак­теризующийся замедленным размно­жением и повышеннойсмертностью. Ведет к сокращению численности, а за­тем и полному исчезновениюособей какой-либо систематической группы живот­ных, в том числе человека. 2)исчезновение любого таксона от вида и выше в результате опосредо­ванноговоздействия человека и его хозяйства, в том числе уничтожения мест обитания. Вэволюционном смыс­ле вымершей считается группа, ис­чезнувшая и не оставившаяпосле себя к.-л. (даже измененных) потомков. В эпоху вымирания динозавров одинвид исчезал за 1000 лет, с 1600 по 1950 год один вид исчезал за 10 лет, а внасто­ящее время один вид исчезает за один год.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[4]

Термин “исчезающий” или“вымирающий” имеет много нюансов и его значение может варьировать в зависимостиот контекста. Вид считается полностью исчезнувшим (вымершим), когда нигде вмире не осталось ни одной живой особи этого вида: червеедка Бахмана вымерла.Если остаются живыми только отдельные особи в неволе или они так или иначесохранились только под прямым контролем человека, то говорят, что вид исчез вестественных экосистемах.  ДеревоФранклина исчезло в природе, но хорошо растет в питомниках. В обоих случаях видсчитается повсеместно исчезнувшим. Вид считается локально исчезнувшим, если егобольше не обнаруживают на всей площади исходного ареала, но еще обнаруживают внекоторых точках: американский жук-могильщик, когда-то встречавшийся повсюдумежду восточной и центральной частями Северной Америки, сейчас локально исчезвезде, кроме трех отдельных областей. Некоторые биологи говорят об экологическиисчезнувших видах в том случае, если вид остался при такой малой численности,что его влияние на другие виды в сообществе пренебрежимо мало: тигра можносчитать экологически исчезнувшим. В дикой природе осталось так мало этихживотных, что их влияние на популяции жертв незначительно.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[5]

Когда численностьпопуляции снижается до определенного критического уровня, вероятность егоисчезновения становится очень высокой. В некоторых популяциях отдельныеоставшиеся особи могут прожить годы или десятилетия и даже размножаться, но всеравно их дальнейшая судьба – исчезновение, если только не будут принятырешительные меры по их сохранению. В частности, среди древесной растительностипоследние изолированные нерепродуктивные экземпляры вида могут просуществоватьсотни лет. Такие виды называют потенциально исчезнувшими: даже если формальновид еще не вымер, но популяция более не способна размножаться, и будущее видаограничено временем жизни оставшихся экземпляров. Чтобы успешно сохранять виды,биологам необходимо выявлять те виды человеческой деятельности, которые влияютна устойчивость популяций и приводят к вымиранию видов. Они также должныопределить факторы, усиливающие подверженность популяций вымиранию.

Вымиранию подверженыгруппы разных размеров и разных рангов. Нам представляется полезным выделитьпять модальных уровней вымирания: 1) вымирание вида на большей часта егоареала; 2) вымирание вида в целом; 3) вымирание филетических групп относительнонизкого таксономического ранга, например родов или семейств; 4) вымирание группвысокого ранга, таких как отряды и классы: 5) массовое вымирание, охватывающеемного разных групп в данную эпоху.

В общем, группы высокого таксономического ранга сохраняются втечение более длительного времени, чем филетические группы низких рангов, апоследние в свою очередь существуют в среднем дольше, чем виды. Вымираниеуготовано огромному большинству видов, но царства и типы, как правило,бессмертны.<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">[6]

Рассматривая вымирание надвидовых групп, удобно провестидальнейшее разделение. Некоторые такие группы вымирают, не оставляяфилогенетических потомков, как, например, птерозавры. Другие группы вымирают,но дают начало потомкам, образующим отдельную группу; так, группа рептилийTherapsida вымерла в середине мезозоя, но дала начало млекопитающим.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[7]

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 вымиранияпредставлялись гораздо более сложными или даже загадочными (например, в случаевымирания обширных групп хорошо представленных в морях и на суше всего земногошара).

Экологи заметили, что невсе виды имеют одинаковую вероятность вымирания; определенные категории видовособенно ему подвержены и нуждаются в тщательной охране и контроле:<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">

[8]

·<span Times New Roman"">      

Виды с узкими ареалами. Некоторые виды встречаются только водном или нескольких местах географически ограниченных областях, и если весьареал подвергается человеческой деятельности, эти виды могут исчезнуть.Многочисленными примерами тому являются вымершие виды птиц, обитавших наокеанических островах. Исчезли также и многие виды рыб, обитавших вединственном озере или в бассейне одной реки.

·<span Times New Roman"">      

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

·<span Times New Roman"">      

Виды с небольшим размером популяции,или “парадигма малой популяции”. У малых популяций больше вероятность исчезнуть, чем убольших, по причине их большей подверженности демографическим и природнымизменениям и потере генетического разнообразия. Виды, для которых характернынебольшие размеры популяций, например крупные хищники и крайнеспециализированные виды вымрут с большей вероятностью, чем те виды, для которыххарактерны большие популяции.

·<span Times New Roman"">      

Виды, у которых размер популяцийпостепенно уменьшается, так называемая “парадигма уменьшения популяции". В нормальных случаях популяцииобладают тенденцией к самовосстановлению, поэтому популяция, демонстрируяустойчивые признаки уменьшения, вероятнее всего, исчезнет, если причинасокращения не будет выявлена и устранена.

·<span Times New Roman"">      

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

·<span Times New Roman"">      

Виды, которым необходимы большиеареалы.Виды, укоторых отдельные особи или социальные группы добывают корм на большихтерриториях, склонны к вымиранию, если часть их ареала разрушена илифрагментирована человеческой деятельностью.

·<span Times New Roman"">      

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. Крупныххищников часто истребляют, потому что они конкурируют с человеком за дичь,иногда нападают на домашних животных и людей, к тому же они являются объектомспортивной охоты. В каждой гильдии видов самые крупные виды – самые крупныехищники, самый крупный лемур, самый большой кит – более всего подверженывымиранию.

·<span Times New Roman"">      

Виды, неспособные к расселению. При естественном ходе природныхпроцессов изменения окружающей среды вынуждают виды или поведенчески, илифизиологически адаптироваться к новым условиям. Виды, неспособныеадаптироваться к изменяющейся среде, должны или мигрировать в более подходящиеместообитания, или оказываются перед угрозой вымирания. Быстрые темпы вызванныхчеловеком изменений часто опережают адаптацию, оставляя миграцию какединственную альтернативу. Виды, неспособные пересечь дороги, поля и другиенарушенные человеком места обитания, обречены на вымирание, поскольку их“родные” места обитания преобразованы в результате загрязнения, инвазии новыхвидов или из-за глобального изменения климата. Низкая способность к расселениюобъясняет, почему среди водных беспозвоночных Северной Америки исчезло илинаходится под угрозой вымирания 68% видов моллюсков, в отличие от видовстрекоз, которые могут откладывать яйца, перелетая с одного водоема на другой,поэтому для них этот показатель составляет 20%.

·<span Times New Roman"">      

Сезонные мигранты. Сезонно мигрирующие виды связаны сдвумя или более отдаленными друг от друга местообитаниями. Если одно изместообитаний нарушено, виды не могут существовать. Выживание и размножениемиллиардов певчих птиц 120 видов, каждый год мигрирующих между Канадой и ЮжнойАмерикой, 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.

·<span Times New Roman"">      

Виды с низким генетическимразнообразием.Внутрипопуляционное генетическое разнообразие иногда позволяет видам успешноадаптироваться в изменяющейся среде. При появлении новой болезни, новогохищника или других изменений, виды с низким генетическим разнообразием могутисчезнуть с большей вероятностью.

·<span Times New Roman"">      

Виды с узкоспециальными требованиямик экологической нише.Некоторые виды приспособлены лишь к необычным типам редких, рассеянныхместообитаний, например известковым выходам или пещерам. Если местообитаниенарушено человеком, такой вид вряд ли сможет уцелеть. Виды сузкоспециализированными требованиями к пище тоже подвержены особому риску.Яркий тому пример – виды клещей, которые кормятся только на перьяхопределенного вида птицы. Если вид птицы исчезает, соответственно исчезает ивид перьевого клеща.

·<span Times New Roman"">      

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

·<span Times New Roman"">      

Виды, образующие постоянные иливременные агрегации.Очень подвержены местному вымиранию виды, которые образуют скопления вопределенных местах. Например, летучие мыши по ночам кормятся на большойтерритории, но день обычно проводят в определенной пещере. Охотники, пришедшиеднем в эту пещеру, могут собрать всю популяцию до последней особи. Стадабизонов, стаи странствующих голубей и косяки рыб – это агрегации, которыеактивно использовались человеком, вплоть до полного истощения вида или дажевымирания, как это случилось со странствующим голубем. Некоторые видысоциальных животных не могут существовать, когда численность их популяцииснижается ниже определенного уровня, поскольку они больше не могут добыватькорм, спариваться и защищаться.

·<span Times New Roman"">      

Виды, на которые охотится илисобирает человек. Предпосылкойк вымиранию видов всегда была их утилитарность. Чрезмерная эксплуатация можетбыстро сократить размер популяции видов, представляющих экономическую ценностьдля человека. Если охота или сбор не регулируются законодательно, или местнымитрадициями, виды могут исчезнуть.

Эти характеристикиподверженных вымиранию видов не независимы, а группируются в более крупныекатегории. Например, виды крупных животных склонны к образованию популяций снизкой плотностью и большими ареалами – все это особенности подверженныхвымиранию видов. Выявление таких характеристик помогает биологам заранеепринимать меры для сохранения видов, особенно нуждающихся в защите иуправлении.

В тех случаях, когда вымирание происходило в геологическомпрошлом, причины его установить трудно. Неясны причины, как мы увидим,исчезновения в четвертичном периоде видов, особенно хорошо представленных впалеонтологической летописи, и неудивительно, что по мере продвижения вглубьгеологического времени и перехода от видового уровня к крупным группам имассовым вымираниям, проблема всё усложняется.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[9]

В данном случае имеет место пессимистическая оценкавозможности выяснить причины вымирания животных и растений и установитьзакономерности этого процесса.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[10]Даннойточки 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 органическихформ нередко приводило серьезных исследователей к выводу, что нет возможностейдаже в общих чертах представить себе факторы, которые могли погубить этигруппы, что такие события не поддаются объяснению на основе действия знакомыхнам сил природы.

И все-таки среди биологов довольно широко распространенымногочисленные разновидности объяснений причин вымирания, например:<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[11]

·<span Times New Roman"">    

Гипотезы«внутренних» причин вымирания;

·<span Times New Roman"">    

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

·<span Times New Roman"">    

Гипотезыпричин вымирания  в трудах Дарвина,Неймайра, Андрусова;

·<span Times New Roman"">    

Отдельныегипотезы причин вымирания относительно к каждому виду;

·<span Times New Roman"">    

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

В объеме реферата невозможно раскрыть каждую из существующихгипотез причин вымирания животных растений, поэтому будем придерживаться  в качестве основополагающих причины вымираниявидов 1) в природе и 2)связанные с человеческойдеятельностью. Периодически в реферате будут рассматриваться те или иныеконкретные причины вымирания.

II. ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ ВИДОВВ ПРИРОДЕ

Непосредственная причинавымирания вида в есте­ственных условиях — снижение его численности нижекритического уровня, который зависит от структуры по­пуляций вида иопределяется законами популяционной генетики. Критическим называют тот уровеньчисленно­сти, ниже которого вероятность близкородственного скре­щиваниястановится достаточно большой. Это ведет к уменьшению генетическогоразнообразия вида, так назы­ваемого резерва наследственной изменчивости. Следст­виемтакого снижения численности становятся поэтому повышение доли потомков, имеющихврожденные на­рушения, которые повышают смертность в новых поко­лениях, снижаютприспособителъные возможности и пло­довитость остающихся в живых. В результатечисленность уже необратимо падает и через небольшое число поколе­ний видполностью исчезает. В этом смысле в опасном по­ложении находятся сейчас ужемногие виды. Например, гепард, уникальный «спринтер» среди хищных млекопи­тающих,в Африке не только малочислен, но и имеет очень низкие показателивнутривидового генетического разно­образия. Фактически все африканские гепардыоказались более или менее близкими родственниками. У них мак­симальная средипредставителей семейства кошачьих смертность молодых животных в первые дни инеделя жизни, они больше других кошачьих подвержены ин­фекционным заболеваниям.

Однако снижениечисленности — в той же мере непо­средственная причина вымирания вида, в какойостанов­ка сердца — непосредственная причина гибели отдельно­го животного.Истинная причина вымирания — это те условия, которые приводят численность видана критиче­ский уровень и продолжают действовать в течение жизни несколькихпоколений. Из всего разнообразия внешних условий для каждого вида живых существможно вы­делить отдельные факторы, которые принято разделять на биотические,связанные с другими видами (объекты питания, хищники, паразиты, конкурентыи т. п.), и абио­тические, факторы неживой природы (температура, влаж­ность,свет, соленость и т. п.).

Как правило,только один из факторов оказывается главным ограничителем численностиинтересующего нас вида. Такой фактор называется лимитирующим. Напри­мер,для большинства лососевых лимитирующим факто­ром оказывается содержаниекислорода в воде, в которой развивается их крупная икра. Это определяетхарактер нерестовых рек лососевых — низкая температура и бы­строе течение,насыщающие воду кислородом, низкое со­держание органических веществ, окислениекоторых снижает содержание в воде кислорода, низкая минера­лизация воды.Загрязнение нерестовых рек быстро ведет к снижению численности лососевых. Длябелки в зоне тайги лимитирующий фактор — урожай семян ели, для водяной крысы впоймах рек — уровень весеннего поло­водья. Надо иметь в виду, что выделить измножества биотических и абиотических факторов единственный лимитирующий невсегда просто, а иногда лимитирую­щим оказывается взаимодействие двух или болеефак­торов. Например, для многих водных беспозвоночных температурный оптимумоказывается разным при раз­личной солености, и их численность лимитируется вза­имодействиемэтих факторов.<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU; mso-bidi-language:AR-SA">[12]

Дарвинистская теорияэволюции признает исключительно важ­ное значение биотических факторов ввымирании органических ви­дов. Однако она никогда не умаляла значенияабиотических фак­торов, которые в отдельных случаях могут играть решающую роль.Ведь межвидовые отношения, которые могут вести к исчезно­вению одних видов привыживании и даже экспансии других, скла­дываются на фоне физических ихимических условий среды, от ко­торых, несомненно, зависит действие биотическихфакторов.

Признавая, что факторывымирания и выживания органиче­ских форм действуют не одинаково в различныхширотных поясах Земли, мы, однако, отнюдь не склонны думать, будто существуютпояса нашей планеты, где биотические факторы лишены ведущего значения.

Итак, иплотность популяций, и формы борьбы за существова­ние, и степени остротыконкуренции между популяциями, и самый ход вымирания популяции более или менеезависят от общей географической обстановки.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[13]

1.Биотические факторы

В природе происходятпериодические изменения ус­ловий, в частности климатических, связанные сциклами солнечной активности, периодическими измененияии основных направленийпереноса влаги ветрами и с дру­гими причинами, часто взаимодействующими слишкомсложным образом, чтобы можно было всегда уверенно указать основные причиныподъема или снижения чис­ленности того или иного вида. Кроме того, многие видызависят от численности друг друга, как, например, в слу­чае взаимодействияхищников и жертв. Чис­ленность многих видов соответственно имеет многолетние,связанные с солнечными, и другие циклы, в которых бывают минимумы, когда видстановится наиболее уяз­вимым. Это явление особенно характерно для относитель­нопростых экосистем, где обычно небольшое число видов представлено большим числомособей. Для выживания в таких экосистемах с суровыми и часто переменчивымиусловиями жизни оказалась, очевидно, выгодной и закре­пилась эволюциейизменчивость численности в широких пределах как форма существования видов.Простейший пример такого вида с большой амплитудой колебаний чис­ленностипредставляет обыкновенная домашняя муха, численность которой в конце лета иранней весной может отличаться в сотни тысяч раз.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[14]

В мире растенийгосподствует вытеснение менее совершен­ных форм более совершенными. Отстающиегруппы вытеснялись теми растениями, которые осуществили важные достижения про­грессивногозначения. Так, Prototaxitaceaeбыли постепенно за­мещенысосудистыми растениями суши, псилофиты — более вы­соко организованнымиспоровыми растениями, Lepidodendraceaeбыли вытеснены болеесовершенными древесными растениями и т. д. Мэгдефрау писал, что образованиевторичной дре­весины у некоторых среднедевонских, особенно же позднедевонских,форм означало значительный эволюционный прогресс. Тот же автор, как ужеговорилось, указывал на признаки превосходства каламитов над более древнимиархеокаламитами: первые обладали более совер­шенной системой проводящих тканей,обеспечивавшей более рав­номерное водоснабжение. У лептоспорангиатпыхпапоротников имеются приспособления к быстрому опоражниванию спорангиев иразбрасыванию спор, чего не было у эвспорангиатных папорот­ников,господствовавших в палеозое, но затем отошедших на вто­рой план. Для того чтобыподобные усовершенствования («изобре­тения») вели к вытеснению отстававшихконкурентов, требовалось, конечно, много времени. И в некоторых условиях среды«отстаю­щие» могли все же выживать долго, даже до нашего времени.

Очень часто справедливоотмечалось прогрессивное значение семенного размножения по сравнению соспоровым. Замечательный американский палеоботаник-дарвинист Э. У. Берри считалвозникновение семян чрезвычайно большим шагом вперед, «огромным преимуществом».Достижение эволюцией некоторых голосеменных растений уровня покрытосеменностиобусловило их успех в вытеснении других отстающих голосеменных. Б. А. Кел­лерправильно указывал признаки высокой орга­низации покрытосеменных по сравнению сголосеменными; это касается как органов воспроизведения, так и органоввегетатив­ных. Такими достижениями покрытосеменным была обеспечена широкаяэкспансия в те экологические области, куда не могли проникать голосеменные.Кроме того, эти преимущества покры­тосеменных ставили их в выгодные условия вборьбе за сущест­вование и на тех пространствах, где произрастали голосеменные.Огромное значение в вытеснении покрытосеменными менее вы­соко организованныхрастений имела способность двойного опло­дотворения.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[15]

2.Абиотические факторы

Кроме того, в процессегеологической эволюции зем­ной коры возникают и разрушаются горные цепи, пере­мещаютсяконтиненты, изменяется климат, огромные массы пресной воды то связываются вполярных льдах, то вновь поступают в атмосферногидросферный круго­ворот.Геологические изменения сопровождаются, таким образом, изменениями географиипланеты, но эти изме­нения происходят чрезвычайно медленно, причем дли­тельные,продолжающиеся миллионы и десятки миллио­нов лет периоды относительно спокойнойэволюции земной коры сменяются иногда периодами бурного раз­вития геологическихпроцессов, занимающими «всего», десятки и сотни тысячелетий.

На фоне идущих спеременной скоростью процессов геологической эволюции земной коры и географическойсреды работают механизмы биологической эволюции,  которые, по-видимому, достаточноуниверсальны, но в зависимости от условий, в которых они протекают, могутдавать различные результаты. В основе изменчивости лежит мутационный процесс. Мутации— это изменения в структуре молекул вещества — носителя генетическойинформации, ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). На молекулярном уровнеони вызываются воздействия­ми, энергия которых сравнима с энергией ковалентныхсвязей, удерживающих тот или иной мономер — нуклеотид на своем месте вполимерной молекуле ДНК. К числу таких воздействий относятся различныемутагенные факторы — радиация, рентгеновское и жесткое ультра­фиолетовоеизлучения, космические лучи, тепловой шум, некоторые химические вещества. Мутацииимеют принципиально случайный характер.

Кроме генныхмутаций, изменяющих молекулу ДНК, возможны мутации геномные, илихромосомные, резуль­татом которых становится изменение числа хромосом или ихразмера и формы за счет перераспределения ге­нетического материала. И если спервым типом мутаций связывается изменение свойств и признаков особи и вида, тосо вторым — возникновение генетической изо­ляции между близкими видами врезультате их расхож­дения и независимого накопления разных геномных мутаций. Наиболееярко это выражается в образовании  такназываемых видов-двойников, которые неотличимы друг от друга по внешнимпризнакам и, следовательно, по набору структурных (несущих информацию окон­кретных белках) генов, но имеют разные по числу и фор­те наборыхромосом. Это обеспечивает их видовую само­стоятельность, нескрещиваемость иявляется следствием длительной изоляции популяций некогда единого вида.Виды-двойники обнаружены даже у млекопитающих: некоторые мышевидные грызуны идва вида оленей.<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU; mso-bidi-language:AR-SA">[16]

Самой распространенной извсех гипотез, связанных с абиотическими факторами, считается та, котораясвязывает видовое богатство с устойчивостью климата, то есть с егонезначительными колебаниями по сезонам. Именно таким является климат тропиков,особенно экваториальная зона. Среда с устойчивым климатом благоприятствуетспециализированным видам, занимающим узкие экологические ниши.

Важное значение имеет и сложность структуры местообитаний. Для многихгрупп животных, в частности для птиц, первостепенную роль играет пространственнаягетерогенность. Это видно хотя бы из того, что в лесу (многоярусная структура)живет больше видов птиц, чем на лугу. Для морских животных, обитающих вприливной зоне, где дно состоит из частиц различных размеров, больше видовбеспозвоночных животных, чем на том же мелководье с однообразным илистым дном. <span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[17]

III. ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯВИДОВ, СВЯЗАННЫЕ С ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ

Сокращение численности видов животныхпод влиянием хозяй­ственнойдеятельности людей началось очень давно, но особенно усилилось в эпоху научно-технической революции. При этом ско­ростьвымирания видов животных неуклонно возрастала, причем с особой стремительностью в последние полтора — два века.<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;color:black;letter-spacing:-.4pt;mso-ansi-language:RU; mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">[18]

Легко представить себеосновные причины сверхкри­тического снижения численности видов, которое приво­дилок их вымиранию при смене условий. Это, прежде всего, сокращение местообитаний,обеспечивающих весь комплекс факторов внешней среды, которые определяютвозможность существования вида. Лимитирующим факто­ром, в зависимости от биологическихсвойств вида, могли быть температура, влажность, соленость, т. е. прямое воз­действиеизменения климатических условий и физико-хи­мических характеристик средыобитания. Им мог быть любой биотический фактор, например резкое сокращениечисленности основных кормовых растений или, для хищ­ника, обычных объектовохоты. Важным фактором могло стать появление вида-конкурента, лучшеприспособлен­ного к выживанию в ухудшившихся условиях.

С тем же результатом —снижая численность до кри­тического уровня и ниже — действуют ныне со все воз­растающейэффективностью факторы, связанные с дея­тельностью человека. Их называют антропогенными,от греческого «антропос» — человек. Антропогенные факторы действуют какнепосредственно, так и через изменение свойств природной среды. Так, сокращениеместообитаний происходит главным образом за счет хо­зяйственного освоения новыхтерриторий — вырубки лесов, распашки, расширения используемых под паст­бищатерриторий и увеличения пастбищ

www.ronl.ru

Каковы причины вымирания ряда видов на Земле?

Вам известно, что развитие живой природы, как правило, идет по пути усложнения организации. Почему же одни виды вымирают и сменяются другими?

Основными направлениями эволюционного процесса являются биологический прогресс и регресс. Эти направления были выявлены А.Н.Северцовым и И.И.Шмальгаузеном.

Биологический прогресс характеризуется возрастанием численности особей систематической группы, увеличением числа входящих в нее видов, подвидов, популяций, расширением ареала. Виды, находящиеся в состоянии биологического прогресса, выходят победителями в борьбе за существование.

Биологический прогресс может быть достигнут путем ароморфозов, идиоадаптаций или дегенерации. Например, биологическому прогрессу покрытосеменных растений способствовали ароморфозы — появление цветка и плода, что привело к значительному усовершенствованию процессов опыления, оплодотворения, образования и распространения семян, размножения растений в целом.

Дальнейшая эволюция покрытосеменных растений шла по пути идиоадаптаций, возникновения разнообразных приспособлений к различным условиям обитания. Идиоадаптаций привели к появлению растений с различными цветками, плодами, побегами, листьями, корневыми системами, сроками развития, приспособлениями к опылению ветром, водой, насекомыми. Благодаря идиоадаптациям образовалось большое число видов покрытосеменных растений.

У некоторых покрытосеменных растений биологический прогресс связан с упрощением организации — дегенерацией. Например, у паразитического растения повилики произошла утрата листьев и корней. В настоящее время биологический прогресс характерен для покрытосеменных растений, насекомых, птиц, млекопитающих.

Биологический регресс — направление эволюции, которое характеризуется уменьшением числа видов, подвидов, популяций, сокращением ареала. Биологический регресс затронул многие виды земноводных, папоротниковидных. Конечный результат регресса — вымирание вида.

Причиной биологического регресса часто является деятельность человека. Человек влияет на виды непосредственно, уничтожая их, или опосредованно, изменяя среду их обитания. Так, в начале XVII в. — были истреблены дикие быки — туры. Ко второй половине XVIII в. были полностью уничтожены морские млекопитающие — стеллеровы коровы. К началу XIX в. охотниками были полностью истреблены водившиеся в лесах Новой Зеландии крупные нелетающие птицы моа, достигавшие трехметрового роста.

Существуют и другие причины исчезновения видов. Эволюц deb ия видов определяется взаимодействием естественного отбора и особенностями биологической организации видов. Однако возможности эволюционных изменений вида небезграничны, существуют эволюционные ограничения. Например, для каждого вида характерен определенный спектр мутаций. Некоторые мутации из-за отсутствия генетических предпосылок невозможны. Так, у мухдрозофил невозможны мутации, которые определили бы появление особей с зелеными или синими глазами.

Иногда самое успешное приспособление, способствующее прогрессу, на определенном этапе развития становится причиной эволюционных ограничений. Например, появление у насекомых трахей (органов воздушного дыхания) дало им широкие возможности для освоения воздушной среды обитания. Однако с по явлением трахей у насекомых кровеносная система стала более просто устроенной, в результате ухудшилось снабжение органов питательными веществами, что привело к уменьшению размеров тела. Самые крупные вымершие стрекозы достигали в длину 75 см, а самые крупные современные насекомые не превышают 12-15 см.

Таким образом, ограничивающие факторы сужают возможности дальнейших эволюционных изменений и зачастую приводят к биологическому регрессу.

 

 

 

www.agrojour.ru

Реферат Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем

РЕФЕРАТ по теме:

«Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем»

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение………………………………………………………………..…3

I. Понятие «вымирающий организм», общая характеристика причин вымирания животных и растений…………………………………….…4

II. Причины вымирания видов в природе………………………………12

  1. биотические факторы………………………………………….….14

  2. абиотические факторы……………………………………………16

III. Причины вымирания видов, связанные с человеческой деятельностью……………………………………………………………18

Заключение…………………………………………………………….…22

Использованные источники…………………………………………..…23

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. 1

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?2

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.1

I. 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.1

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.2

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.1

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.1

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:2

  • 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.1

В данном случае имеет место пессимистическая оценка возможности выяснить причины вымирания животных и растений и установить закономерности этого процесса.2Данной 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:3

  • 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.

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.1

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.2

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.1

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.1

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.1

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. 2

III. 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.3

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.1

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).1

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.1

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.2

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.3

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

Реферат Растения, занесённые в Красную книгу Вологодской области Природа нашей планеты нуждается в действенной и надежной защите. Это уже известно всем. Люди должны принять самые энергичные меры, иначе рано или поздно произойдет катастрофа. Это тоже общеизвестная истина. Угрожающее положение на планете сложилось не год и не десятилетия назад. Издавна человек распахивал землю и сводил леса, пас скот и строил города. Все это было необходимо.

Реферат Контроль за сохранением редких и исчезающих видов животных и растений и пути решений этой проблемы на Дальнем Востоке «Контроль за сохранением редких и исчезающих видов животных и растений и пути решений этой проблемы на Дальнем Востоке» 1. Редкие виды Дальнего Востока: Амурский тигр, леопард, белый аист и другие………………………………………………………………………………5 1.1. Дальневосточный леопард…………………………………………………...5 1.2. Амурский тигр. ………………………………………………………………6 1.3. Дальневосточный белый аист……………………………………………….7 1.4.

Монография, статья: Биологический уровень и биологические концепции формирования материи Познание человеком природы и его оценивающее отношение к ней находит свое самое высокое и концентрированное выражение в естествознании. Современное естествознание – это система эмпирических и теоретических, репродуктивных и продуктивных знаний, взаимосвязанных между собой и отражающих единый материальный мир в форме научных понятий, законов, принципов, идей, теорий.

Экзаменационная: Культура Древней Руси в 10-13 веках. Значение принятия христианства Для начала необходимо определить что такое культура. Культура (от лат. cultura) – возведение, воспитание, почитание. Слово «культура» принадлежит, наверное к числу наиболее часто встречающихся. Оно существует практически во всех языках и употребляется в самых разных ситуациях. Споры среди учёных вокруг понятия культура ведутся уже ни одно столетие.

Реферат Проблемы биосферы Проблемы биосферы связаны с нынешним состоянием окружающей среды. Впрочем, как и все остальные экологические проблемы.

Реферат Биосфера. Ноосфера. Человек В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.

nreferat.ru


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта