Экология как наука. Задачи экологии

Период полового созревания. К этому моменту молодые млекопитающие в основном завершают период роста.

Период морфофизиологической зрелости. Физиологическая зрелость у животных  наступает с первой течкой у самок и началом устойчивого сперматогенеза у самцов.  Развитие половых желез, стимулируется гонадотропным гормоном гипофиза. Ювенильный период, предшествующий половому созреванию, встречается не у всех животных, а только у тех, которым свойственна игровая активность.

Особый интерес представляет вопрос о наличии и характере игр у птиц. Отчасти он вызван тем, что и до настоящего времени не полностью изжито ошибочное представление о том, что птицы – существа с примитивной психикой. Возникло оно из-за того, что мозг птиц устроен особым образом, и его высшие интегративные отделы имеют не слоистое (как кора млекопитающих), а ядерное строение. Между тем многочисленные данные морфологов, физиологов и этологов свидетельствуют, что в мозге птиц имеются все те же и не менее совершенные системы проведения и обработки информации, что и в мозге млекопитающих, и их поведение и высшая нервная деятельность в целом такие же. В частности, показано, что наиболее высоко организованные представители этого класса – врановые – обладают не только хорошей способностью к обучению, но и некоторыми элементарными формами довербального мышления. По способности к решению ряда сложных когнитивных тестов они не уступают приматам.

Разнообразны игры птиц, содержащихся в неволе. Так, некоторые из воронов, за которыми наблюдал немецкий исследователь  Гвиннер, не только манипулировали всеми попадающими в их распоряжение предметами, но и изобретали действия, обычно им не свойственные. Например, один из них подолгу висел на жердочке вниз головой и раскачивался, другой с разбегу катался зимой по льду. Характерно, что довольно быстро этим действиям начинали подражать другие птицы

У врановых, живущих на воле, отмечают разнообразные и сложные манипуляции  с предметами. Иногда, например, можно  наблюдать, как ворона на лету выпускает  зажатую в клюве палочку или  другой небольшой предмет и тут же ловит его, проделывая это несколько раз подряд. Характерны для них и другие весьма разнообразные подвижные игры: парные полеты, преследования, пируэты и кувыркание в воздухе, купанье в снегу, катанье с крыш и т.д.

Особенно разнообразны игры городских ворон. Достаточно часто можно наблюдать, как 2–3 вороны дразнят собаку. Они могут отвлекать ее от еды, могут заставлять гоняться за ними до полного изнеможения, могут заманивать на край оврага, чтобы собака свалилась в него, и т.п. Описано, что некоторые вороны играют даже с хозяевами собак, например, перехватывая из рук поводок.

Поведения врановых свидетельствуют  о наличии у них длительного  ювенильного периода. Созревание мозга  и более сложных психических  функций продолжается, по крайней  мере, в течение всего первого года жизни. Структура манипуляционной активности формируется в основных чертах уже к трехмесячному возрасту, а у годовалых птиц стремление манипулировать предметами резко ослабевает.

Игры молодых птиц, включавшие погони и передачу из клюва в клюв предметов, могут служить свидетельством роли игры в становлении социальных отношений. Структура сообществ врановых, как известно, основана на персональном знании друг друга всеми его членами. Она поддерживается не только соблюдением иерархии, но и наличием «дружеских» контактов и индивидуальных предпочтений. Это проявляется в совместной исследовательской и манипуляторной деятельности, в подражании, перебирании перьев и коллективных играх.

Один из наиболее распространенных вариантов коллективной игры – игра-преследование, когда за птицей, схватившей в клюв какой-нибудь небольшой предмет, гонится другая птица, а догнав, перехватывает его в свой клюв, причем первая не оказывает сопротивления. Такие игры четко отличаются от случаев, когда одна птица прогоняет другую от интересующего ее предмета. Характерно, что эти игры наблюдаются не у всех птиц, входящих в группу, – обычно можно выделить несколько пар, предпочитающих постоянно играть друг с другом. Наблюдения за теми же птицами, когда они сделались взрослыми, показывают, что партнерство в игре в ювенильный период обеспечивает установление долговременных социальных связей в сообществе.

 

 

Стадии развития организмов у растений

Первая стадия (яровизация) не может быть осуществлена вне дачи наклюнувшемуся семени или зелёному растению соответствующей (для каждого сорта особой) дозировки термических условий и условий влажности (при прочих компонентах, доступе воздуха и т. д.).

 Вторая же стадия требует для своего осуществления других условий существования, куда обязательно входит и соответствующее для каждого сорта освещение.

При прохождении первой стадии развития (яровизации) освещение и темнота  могут быть и не быть, да и всегда, конечно, будут в наличии, так  как нельзя же поместить наклюнувшиеся  семена растения ни на свету (в той или иной степени) ни в темноте. Но свет и темнота не являются необходимыми условиями всей этой стадии развития растения. Что же касается второй стадии («световой»), то здесь соответствующее освещение (для каждого сорта и вида растения особое) является необходимым условием её существования. Конечно, определённая наличная степень влажности, термические факторы, освещение и многое другое, не требуемое вообще или в данный момент развитием растения, могут иногда явиться не безучастными элементами среды обитания, а реально воздействующими факторами на некоторые процессы в растении во время прохождения им той или иной стадии. Но если эти факторы не требуются природой самого растения, то прохождение той или иной стадии может быть и без них, а вот без своих условий существования, к которым эта стадия приспособлена, развития стадии совсем не будет. И «озимые» сорта потому только и оказываются озимыми, что развитие их стадии яровизации не находит в поле весной требуемых их сортовой природой условий развития.

 

Различная потребность  прорастающего растения  в факторах внешней среды на ранних стадиях  его роста и развития.

Зародыш по-прежнему широко функционален, но потенциал его развития ниже максимально  возможного. После отделения от материнского растения другие факторы окружающей среды, например машины для обмолота и очистки семян, сапрофитные грибы и неблагоприятные условия хранения, могут еще больше изменить потенциал развития семян. Эти факторы внешней среды продолжают действовать вплоть до момента, когда семя попадает в почву. В дополнение к его эндогенным резервам, чтобы прорасти и сформировать новое растение, семени при наличии благоприятных условий внешней среды требуется только вода и кислород. В момент, когда семя попадает в почву, оно может обладать неполным набором генетической информации, но, вероятно, что даже более. важно, оно может содержать и неполный комплект неповрежденных механизмов и строительных материалов для создания организма в соответствии с существующей генетической программой. Таким образом, реакция семени на окружающие условия может сильно измениться по сравнению с первоначальным генетическим потенциалом, причем степень этих изменений у отдельных семян в одной партии может сильно различаться. Главными факторами окружающей среды, влияющими на прорастание семян, являются вода, кислород, температура, свет, структура почвы и микроорганизмы. Структура почвы и микроорганизмы в результате колебаний температуры и снабжения кислородом и водой находятся в состоянии непрерывного изменения. «Температура, поступление воды и кислорода с течением времени меняются; эти условия окружающей среды и их изменения в различных участках почвы могут быть неодинаковы. Меняющиеся условия внешней среды воздействуют на семена, модификация первоначального генетического потенциала которых различается в соответствии с историей отдельного семени. Поэтому не удивительно, что иногда невозможно предсказать результаты этих сложных взаимодействий и определить причины той или иной реакции семян на условия окружающей среды.

 

 

 

Выращивание растений вегетативными способами.

Этот способ дает возможность получит  цветущие или сформированные растения быстрее, чем при выращивании  из семян, а главное – сохранить  признаки материнского растения. Известно много способов вегетативного размножения: черенками, делением куста и корневищ, корневыми отпрысками, усами, детками и прививкой растений.

1. Размножение черенками

Выращивание растений из черенков является наиболее распространенным способом размножения  комнатных культур. Черенок – это часть стебля (обычно длиной 3-8 см, с 2-3 глазками), корня или листа, отделенная от материнского растения, образующая новые корни и развивающаяся как самостоятельное растение. Черенки бывают верхушечные, листовые и стеблевые:

- Верхушечными  черенками называют верхушки побегов, выросших в этом году, с верхушечной почкой – точкой роста растения.

- Листовыми черенками размножают растения с толстыми листьями (бегонии, сенполии, синингии, пеперомии, глоксинии, толстянки, эхеверии и т.д.). Такие черенки должны иметь одну или две, идущие снизу доверху, жилки, из которых образуются корни и стебли.

- Стеблевыми черенками размножают растения с плотными, мясистыми, но не слишком одревесневевшими стеблями (драцена, драцена отогнутая, диффенбахия, филодендрон, кордилина и юкка). Выбирают молодой и сильный стебель, отрезают пучок верхушечных листьев и дают ему укорениться как верхушечному черенку.

2. Деление куста и  корневищ

Размножение корневыми отпрысками

Деление куста и отделение отростков  – самые простые вегетативные способы размножения растений. Они позволяют омолодить взрослое растение, которому стало тесно в горшке, и получить молодое растение уже с корнями, одним-двумя стеблями или розеткой листьев.

3. Размножение усами

Некоторые растения (хлорофитум, толмия и камнеломка) дают усы – тонкие стебли, отходящие от сердцевины растения, с молодыми растениями на концах, у которых постепенно развиваются корни. Аккуратно посадите эти молодые растения с несколькими корнями в горшок со смесью песка, гумусной почвы и верхового торфа. Если молодое растение не слишком хорошо развито, оно должно еще несколько недель оставаться связанным с материнским растением с помощью уса. Затем отрежьте его у самой розетки молодых листьев.

 

4. Размножение детками

Тюльпаны, гиацинты, нарциссы и другие луковичные растения размножают маленькими луковичками, которые называются детками. Их высаживают по несколько штук в горшки или ящики и доращивают на балконе в течение 2-3 лет. Лилии размножают чешуйками луковицы с частью донца, которые высаживают в плошки или ящики и накрывают стеклом. Для выгонки необходимо приобретать луковицы, выращенные в открытом грунте.

 5. Размножение отводками и прививка.

Размножение отводками, обычными или воздушными, и прививки – это достаточно сложные способы и не так часто используются для размножения комнатных растений, но в некоторых случаях они весьма полезны. Размножение отводками предполагает, что корни пускает стебель, который в отличие от черенков все еще соединен с материнским растением. Отводок отделяют только после появления у него корней, что увеличивает шансы на успех.

Некоторые  вьющиеся и ампельные  растения со стелющимися стеблями легко  размножать отводками: плющ, фикус карликовый, фиттонию, сциндапсус, филодендрон  лазящий, циссус и т.д.

Воздушными отводками размножают растения с твердыми, более или менее деревянистыми стеблями, такие как фикус каучуконосный, филодендрон, монстера, драцена, кордилина, кодиеум, шеффлера, диффенбахия и т.д. В этом случае корни образуются непосредственно на стебле, который затем обрезают под корнями и сажают, чтобы развивалось новое растение. Эта методика помогает возродить растение, «облысевшее» у основания.

Прививка кактусов. Это искусственное сращивание части стебля (привоя) с уже укоренившейся частью другого растения (подвоем). Прививают кактусы в том случае, когда хотят размножить цветные или гребенчатые кактусы, которые не могут развиваться на собственных корнях.

 В качестве подвоя используйте  хилоцереус, эриоцереус, эхинопсис.

 

Экологические факторы. Общие законы действия факторов среды (по Черновой А.М.).

Экологические факторы - отдельные элементы среды, взаимодействующие с организмами.

Различают:  - абиотические факторы;

                       - биотические факторы;

                       - анторопогенный фактор. 

Абиотичесекие факторы: свет, температура, влажность и другие компоненты климата, состав воздуха, почвы и пр., т.е. элементы неживой природы.

Биотические факторы: живые тела, или организмы, всевозможные взаимодейтсвия между ними.

Антропогенные факторы: вырубка леса, осушение болот, возведение плотины, выброс в атмосферу различных химических в-в и пр. (т.е. деятельность человека).

Разные экологические факторы  действуют на организмы определенными  путями. Соответственно организмы имеют  морфологические физиологичсекие, поведенические приспособления к ним.

 

Общие законы действия факторов среды на организмы: 

 1. Закон оптимума.

Представители разных видов сильно отличаются друг от друга как по положению оптимума, так и по экологической  валентности. Так, например, песцы в тундре могут переносить колебания температуры воздуха в диапазоне более 80 °C (от +30 до -55 °C), тогда как тепловодные рачки Copilia mirabilis выдерживают изменения температуры воды в интервале не более 6 °C (от +23 до +29 °C). Одна и та же сила проявления фактора может быть оптимальной для одного вида, пессимальной – для другого и выходить за пределы выносливости для третьего.

 2. Неоднозначность действия фактора на разные функции.

  Каждый фактор неодинаково  влияет на разные функции организма  (рис. 3). Оптимум для одних процессов может являться пессимумом для других. Так, температура воздуха от +40 до +45 °C у холоднокровных животных сильно увеличивает скорость обменных процессов в организме, но тормозит двигательную активность, и животные впадают в тепловое оцепенение. Для многих рыб температура воды, оптимальная для созревания половых продуктов, неблагоприятна для икрометания, которое происходит при другом температурном интервале.

 Жизненный цикл, в котором  в определенные периоды организм  осуществляет преимущественно те или иные функции (питание, рост, размножение, расселение и т. п.), всегда согласован с сезонными изменениями комплекса факторов среды. Подвижные организмы могут также менять места обитания для успешного осуществления всех своих жизненных функций.