Предмет и задачи экологии

   Концепция экологической ниши  применима и к растениям. Как  и у животных их конкурентоспособность  высока лишь в определённых  условиях.

   Пример: Платаны растут по берегам рек и в поймах, дубы на склонах. Платан приспособлен к переувлажнённой почве. Семена платана распространяются вверх по склону и этот вид может расти там при отсутствии дубов. Аналогично, жёлуди, попадая в пойму, гибнут из-за избытка влаги и не способны конкурировать с платанами.

   Экологическая ниша человека - состав  воздуха, воды, пищи, климатические  условия, уровень электромагнитного,  ультрафиолетового, радиоактивного  излучения и пр. 

Адаптация, изменение или  вымирание экосистем.

   В природе каждое поколение любого вида подвергается отбору на выживаемость и воспроизводство. Особи, которые выживают и размножаются, передают свои гены следующему поколению, а гены тех, что погибли, не оставив потомства, отсеиваются из генофонда. Таким образом генофонд каждого вида испытывает действие естественного отбора. Поэтому почти все признаки организма служат выживанию и воспроизводству.

   Адаптация - это процесс приспособления живых организмов к определённым условиям внешней среды.

   Существуют следующие виды адаптации:

1. Адаптация к климатическим и другим абиотическим факторам (чистая шерсть, перелёт птиц на юг, зимняя спячка у медведей, опадение листвы, холодостойкость хвойных деревьев).
2. Адаптация к добыванию пищи и воды (у жирафа - длинная шея, чтобы есть листья с деревьев, паук плетёт сеть, хищники - быстро бегают, длинные корни растений в пустыне).
3. Адаптация, направленная на защиту от хищников и устойчивость к заболеваниям и паразитам (заяц - быстрый бег, ёж - иглы, заяц - окраска, комочки у растений).
4. Адаптация, обеспечивающая поиск и привлечение партнёра у животных и опыление у растений (яркое оперение, пение, запах, яркий цвет у цветков).
5. Адаптация к миграциям у животных и распространение семян у растений (перелёт птиц, стада лошадей, крылья у семян для переноса ветром, колючки у семян).

   При изменении любого абиотического  или биотического фактора вид  ожидает один из трёх путей:

1. Миграция - часть популяции может найти новое местообитание с подходящими условиями и продолжить там своё существование.
2. Адаптация - в генофонде могут присутствовать гены, которые позволят некоторым особям выжить в новых условиях и восстановить потомство. Через несколько поколений под действием естественного отбора возникнет популяция, хорошо приспособившаяся к новым условиям.
3. Вымирание - если ни одна пара особей не может мигрировать, спасаясь от воздействия неблагоприятных факторов, а те выходят за пределы устойчивости всех индивидов, то популяция исчезнет (динозавры).

   Это означает, что в разные  периоды истории Земля была  населена разными существами. Ни одному виду не гарантировано выживание.

 Ископаемые  остатки свидетельствуют, что  виды появляются, распространяются, дают начало другим видам и  в большинстве случаев вымирают.

   Итак по мере изменения условий  существования, некоторые виды адаптируются и преобразуются, а другие вымирают. Что же определяет их судьбу?

   Выживание вида обеспечивается  его генетическим разнообразием  и слабыми колебаниями внешних  условий.

   Если генофонд очень разнообразен, даже при сильных изменениях  среды некоторые особи сумеют выжить. При низком разнообразии генофонда, наоборот, малейшее изменение среды может привести к вымиранию вида, поскольку генов, позволяющих особям противостоять отрицательному воздействию не найдётся.

   Если изменения малозаметны и/или происходят постепенно, большинство видов сумеет приспособиться и выжить. Возможны такие катастрофические изменения (ядерная война), что не выживет ни один вид.

   На выживание также влияет  географическое распространение. Чем шире распространён вид, тем, как правило, выше его генетическое разнообразие и наоборот. Кроме того, при обширном ареале некоторые его участки могут быть удалены или изолированы от районов, где нарушались условия существования, в них вид сохранится, даже если исчезнет из других мест.

   Если в новых условиях часть  особей выжила, то восстановление  популяции и дальнейшая адаптация  будут зависеть от скорости воспроизведения, поскольку изменение признаков происходит только путём отбора в каждом поколении.

   Например: пара насекомых даёт несколько сотен потомков, которые проходят жизненный цикл за несколько недель. С-но: скорость воспроизведения у насекомых в тысячу раз выше, чем у птиц, выкармливающих  2-6 птенцов в год, и одинаковый уровень приспособленности к новым условиям разовьётся во столько же раз быстрее. Стоит ли удивляться, что насекомые быстро адаптируются и приобретают устойчивость к применяемым против них пестицидам, тогда как другие дикие виды от этого гибнут.

   Важны и размеры организма.  Мухи могут существовать и  в мусорном ведре, тогда как крупным животным для выживания нужны обширные пространства.

   Сельское хозяйство с его узкой  генетической базой оказывается  беззащитным. Сокращение генетического  разнообразия с одной стороны  и ускоряющееся ухудшение окружающей  среды с другой стороны, не способствуют устойчивости биосферы. Поэтому в ближайшие 50 лет человечеству предстоит сделать выбор: или создать устойчивую чело-

веческую  экосистему или стать свидетелями  глобальной катастрофы.