Контрольная работа по "Биологии"

 Борьба за существование  в природе была известна в  науке и до Дарвина. О ней  писали еще некоторые античные  авторы, например Аристотель, а позднее  — Боннэ, Бюффон, Ламарк, Э. Дарвин. В XIX в. доказательства наличия ее в живой природе были представлены И. Гёте, О. П. Декандолем, Ч. Ляйелем, У. Гербертом. Однако никто из предшественников Дарвина не мог оценить действительного значения борьбы за существование в развитии органического мира. Боннэ усматривал в ней некое орудие, поддерживающее «предустановленную гармонию» в природе, а Ламарк — фактор гармонического равновесия между различными видами. Лишь Дарвин указал на всеобщий характер борьбы за существование, на ту важную роль, которую она играет в процессе образования новых органических форм.

 Относя к борьбе  за существование очень широкий  круг явлений, Дарвин неоднократно  подчеркивал, что само выражение  «борьба за существование» он  употребляет как метафору. «Я  должен предупредить,— писал  он,— что применяю этот термин в широком и метафорическом смысле, включая сюда зависимость одного существа от другого, а также включая (что еще важнее) не только жизнь одной особи, но и успех ее в оставлении после себя потомства. Про двух животных из рода Cams, в период голода, можно совершенно верно сказать, что они борются друг с другом за пищу и жизнь. Но и про растение на окраине пустыни также говорят, что оно ведет борьбу за жизнь - против засухи, хотя правильнее было бы сказать, что оно зависит от влажности. Про растение, ежегодно производящее тысячу семян, из которых в среднем вызревает лишь одно, еще вернее можно сказать, что оно борется с растениями того же рода и других, уже покрывающими почву. Омела зависит от яблони и еще нескольких деревьев, но было бы натяжкой говорить о ее борьбе с ними потому только, что если слишком много этих паразитов вырастет на одном дереве, оно захиреет и погибнет. Но про несколько сеянок омелы, растущих на одной и той же ветви, можно совершенно верно сказать, что они ведут борьбу друг с другом. Так как омела рассевается птицами, ее существование зависит от них, и, выражаясь метафорически, можно сказать, что она борется с другими растениями, приносящими плоды, тем, что привлекает птиц пожирать ее плоды и, таким образом, разносить ее семена. Во всех этих значениях, нечувствительно переходящих одно в другое, я ради удобства прибегаю к общему термину борьба за существование».

 Различные проявления  борьбы за существование принято  разделять на несколько типов. Если речь идет о подразделениях  по тому, с кем (чем) ведется борьба, то указывают на три следующих типа:

1) внутривидовая борьба, т. е. борьба между особями одного  вида;

2) межвидовая борьба, т. е. борьба между особями различных  видов;

3) борьба организмов  с неблагоприятными физическими  условиями.

 Первые два типа  борьбы за существование можно  подразделить в зависимости от  ее характера и причин на  активную и пассивную формы  борьбы. В свою очередь активная  форма борьбы за существование  включает в себя борьбу прямую  и косвенную. К прямой борьбе  относятся взаимоотношения между хищником и жертвой, между травоядным животным и растением, между паразитом и хозяином, а также схватка между двумя хищниками, принадлежащими к одному или различным видам. Косвенная борьба, или конкуренция, —это борьба за пищу, свет, влагу между особями одного вида, а также двух или нескольких конкурирующих видов (например, саранчи и травоядных копытных), при которой прямая схватка между борющимися особями отсутствует. Косвенная борьба, или конкуренция, обусловливается перенаселенностью—межвидовой или внутривидовой.

 К пассивной форме  можно отнести такую борьбу, при  которой особи не сталкиваются  друг с другом, а лишь обладают  разной степенью приспособленности  к внешним условиям и, следовательно, разной степенью выживаемости.

 Эту классификацию борьбы за существование нельзя абсолютизировать, ибо взаимоотношения между особями одного или нескольких видов нередко включают в себя как активную, так и пассивную форму, а также прямой и косвенный вид борьбы за существование. Кроме того, многие из категорий борьбы за существование, как справедливо указывал Дарвин, незаметно переходят одна в другую.

 Следует особо заметить, что пассивная форма борьбы  может быть названа борьбой  между особями одного вида  или между различными видами  весьма условно, ибо гибель или сохранение одних особей в данном случае почти не зависит от взаимодействия с другими особями. Скорее здесь можно говорить о борьбе не между особями внутри вида или между разными видами, а между организмом и окружающими его условиями среды. А в этом отношении данная форма борьбы далеко не пассивна: любой организм активно сопротивляется действию тех или иных неблагоприятных для его жизни внешних факторов.

 Все это показывает, насколько относительны разграничения  различных типов, форм и видов  борьбы за существование. Выживание  более приспособленных и гибель  менее приспособленных особей  в результате борьбы за существование  является процессом, в известном  смысле равнозначным искусственному отбору, производимому человеком. Поэтому совокупное действие изменчивости, наследственности и борьбы за существование, приводящей к выживанию наиболее приспособленных особей, Дарвин по аналогии с искусственным отбором, производимым человеком, назвал естественным отбором, подчеркивая тем самым, что процесс этот совершается стихийно, силами самой природы.

 Проводя параллель  между естественным и искусственным  отбором, Дарвин не стирал различия  между ними. Важнейшее из них  он видел в том, что искусственный отбор производится человеком, тогда как естественный отбор — стихийными силами природы. Из этого проистекают и другие отличия. В процессе искусственного отбора селекционер отбирает особи, не наиболее приспособленные к среде, а те, которые его больше интересуют. Напротив, естественный отбор действует на пользу не человека или какого-то другого существа, а того вида животных или растений, который подвергается данному отбору. Иначе говоря, здесь выживают и оставляют потомство особи, обладающие какими-то особенностями, полезными для данного органического вида.

 Дарвин указывал, что  естественный отбор может привести  к образованию любых, самых чудесных  и на первый взгляд самых  невероятных приспособлений, полезных  для данного вида. Он не может достичь только одного — изменить строение и отправления какого-нибудь вида без всякой пользы для него самого.

 Искусственный отбор, производимый сознательно, по заранее  составленному плану, приводит к  определенным результатам значительно  скорее, чем естественный. С другой стороны, время действия искусственного отбора неизмеримо короче времени действия естественного; осуществляется он чаще всего лишь по внешним, менее важным для организма признакам, и то лишь в том случае, если они выражены достаточно резко, чтобы человек мог их заметить. Напротив, естественный отбор закрепляет любые полезные изменения, как морфологические, так и физиологические, как резкие, так и самые незначительные. Поэтому результат действия естественного отбора во много превосходит то, что создается человеком путем искусственного отбора.

 Естественный отбор, накапливая полезные изменения, из поколения в поколение изменяет  органические формы. Это приводит  сначала к образованию новых  рас, разновидностей, а затем и  новых видов, родов, семейств... Так на основе действия естественного отбора органический мир претерпевает постепенные изменения, развиваясь от простого к сложному, от низшего к высшему.

 Частным случаем естественного  отбора является половой отбор, ведущий к возникновению различных вторичных половых признаков у особей женского и мужского пола. Дарвин различал две формы полового отбора. В результате первой из них у особей одного пола (чаще у мужского) появляются какие-то украшения (например, яркое оперение), мелодичный голос или особые брачные телодвижения («ухаживания»). Здесь отбор осуществляется потому, что самка (иногда самец) отдает предпочтение самцу (самке) с более красивыми перьями или шерстью, лучшим голосом и т. д. Другая форма полового отбора совершается в результате прямых схваток между самцами за обладание самкой. Поскольку самка достается победителю, отбор приводит к созданию более сильных и ловких самцов, к развитию у них специальных приспособлений для драки (рога у копытных, шпоры у петухов и т. д.).

 Часто обе эти формы полового отбора совмещаются. Так, отбор среди петухов шел по линии формирования как более мощных, так и более красивых, обладающих более звучным голосом особей. Половой отбор находится в тесном переплетении и с обычным естественным отбором, поскольку признаки, дающие самцам преимущество при половом отборе, нередко оказываются полезными и при обычном естественном отборе. Так, рога, клыки, бивни у самцов стадных животных служат им не только для борьбы за самку, но и для защиты стада. А сила и жизненность самцов-победителей способствуют развитию этих свойств также и у самок.

 Поэтому, если действия  полового и обычного естественного  отбора в первом случае как  бы суммируются, усиливая друг  друга, то во втором случае  происходит их взаимное ослабление. Окончательный результат идет по равнодействующей обоих типов отбора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      82.Возрастная и половая структура популяций.

  Особи любого вида  живых организмов распределены  в пределах ареала неравномерно. Наблюдения показывают, что существует  «островная» форма распределения групп особей и форма «сгущений». Участки с относительно высокой встречаемостью особей данного вида чередуются с участками с низкой плотностью. «Центры плотности» населения каждого вида и являются, как правило, популяциями. Популяция – первая надорганизменная структурная единица вида.

Популяция – это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющая определенное пространство, образующая генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу.

  У растений совокупность  индивидуумов одного вида среди  особей других видов называют  ценопопуляцией.

  Наиболее близким  по значению к популяции является  известное из курса истории  понятие «племя».

  Постоянное обновление популяции сопровождается сложными процессами обмена генетическим материалом, происходящим в результате случайного подбора родительских пар. В некотором смысле она напоминает котел, в котором происходит постоянное перемешивание материала, идущего на создание свойств новых, нарождающихся организмов. Одновременно происходит отбор и закрепление таких видовых признаков и свойств, которые оказываются полезными для поддержания жизни популяции в сложившихся условиях.

  Необходимость сужения  понятия «вид» до понятия «популяция» в биологии (в том числе и в экологии) вызвано следующим. Существование ареала распространения вида не означает реальной возможности всем особям свободно перемещаться в его границах. Степень подвижности особей выражается расстоянием, на которое может перемещаться животное, т. е. радиусом активности. Для растений этот радиус определяется расстоянием, на которое распространяется пыльца, семена или вегетативные части, способные дать начало новому растению. Для улитки он составляет несколько десятков метров, для ондатры – несколько сотен метров, для северного оленя – более ста километров.

  Вследствие ограниченности  радиуса активности лесные полевки, обитающие в одном лесу, имеют  мало шансов встретиться в  период размножения с полевками  соседнего леса, хотя их встречи не исключаются полностью. Это приводит к обособлению отдельных групп – популяций. Так, например, популяцию образуют все особи окуня в небольшом озере или все деревья одного вида в лесу.

  Таким образом, популяция  представляет собой форму существования вида, обеспечивающую приспособленность его к конкретным условиям среды. Все живые существа входят в популяции.

  Численность популяций  может резко меняться по сезонам  и годам. Известно массовое размножение  в некоторые годы леммингов (мелких грызунов), саранчи, болезнетворных микробов, божьих коровок. У видов животных и растений с большой продолжительностью жизни и малой плодовитостью численность популяции более устойчивая. У насекомых и мелких растений на открытых пространствах она нередко составляет сотни тысяч и миллионы особей.

  Популяция обладает  не только биологическими свойствами  составляющих ее организмов, но  и собственными, присущими только  группе особей в целом. Рождаемость, смертность, возрастная структура, плотность населения и другие свойства могут иметь смысл только на групповом уровне. Основными экологическими характеристиками популяции считаются:

• величина по занимаемому пространству и по численности особей;

• структура возрастная, половая, пространственная, экологическая и др.;

• динамика.

  Имея дело с растениями, особенно культурными, целесообразно, а иногда и проще учитывать  биомассу, а не число особей.

  Минимальный размер  для самовоспроизводства на протяжении  разных поколений подразумевает  численность, достаточную для выживания популяции при резких ее изменениях.

  Под численностью  популяции понимают эффективную  величину численности, т. е. число  размножающихся животных, которое  всегда меньше общего числа  особей, составляющих популяцию.

  Группы многочисленных  видов одомашненных или селекционно выведенных домашних животных и растений можно считать популяциями лишь с серьезными оговорками, ибо они всецело зависят от человека. Тем не менее при одичании домашние животные в природных условиях могут образовывать популяции.

Средняя продолжительность жизни организмов и соотношение численности (или биомассы) особей различного возраста характеризуются возрастной, а соотношение особей разного пола – половой структурами популяции (рис. 4.1). Формирование возрастной структуры происходит в результате совместного действия процессов размножения и смертности.