Средообразующая деятельность бобров

Суть понятия средообразующая деятельность организмов

Средообразующая деятельность — это термин, используемый для обозначения процесса, посредством которого конкретный организм изменяет свою среду обитания. Эти изменения могут быть либо физическим воздействием на окружающую среду, либо последствиями, которые возникают, когда организм покидает свою среду обитания. Примеры изменений включают в себя создание тени, строительство гнезд или нор. Эволюция через средообразующую деятельность может произойти в том случае, если изменения влияют на естественное давление отбора. Антропологи и биологи уже давно признали, что животные сильно изменяют свои местообитания, а люди в этом смысле доходят до крайностей. Сам термин был придуман в 1988 году Джоном Одлинг-Сми, биологом из Оксфорда, который пытался включить средообразующую деятельность организмов в эволюционный процесс.

При изменении своей окружающей среды, организмы влияют на давление отбора, действующее как на настоящее, так и на будущие поколения конкретного организма. Эти изменения создают целый ряд преимуществ для организма, хотя шансы на выживание могут не увеличиваться. Процесс можно назвать средообразующей деятельностью, если он удовлетворяет трем основным критериям. Во-первых, организм должен существенно изменить свою среду обитания. Во-вторых, модификации должны оказывать воздействие на давление отбора конкретного организма-реципиента. В-третьих, должен существовать эволюционный ответ, по крайней мере, у одного получателя, вызванный изменением окружающей среды.

Возможно этот процесс столь же важен для эволюции, как и естественный отбор. Предполагается, что, когда организм изменяет свою среду, эта модификация вызывает смещение характеров, которые необходимы для естественного отбора. Последствия средообразующей деятельности особенно заметны в ситуациях, когда изменения окружающей среды сохраняются в течение нескольких поколений. Эта ситуация называется экологическим наследованием, когда организмы не только наследуют гены от своих предков, но и измененную окружающую среду.

Средообразующая деятельность бобров

Бобров обычно называют инженерами экосистемы, и они поражают наше воображение своим строительством плотин, каналов и хаток. Бобры строят плотины на ручьях и реках, после чего они возводят свои убежища под названием хатки в искусственно созданном пруду. Они также создают каналы для перемещения строительных материалов, которые сложно транспортировать по суше. Пробелы между ветвями в своих строениях, бобры заполняют грязью и сорняками, пока плотина не наберет достаточно воды, чтобы окружить хатку. Бобровые плотины строятся как защита от хищников, таких как медведи, койоты и волки, а также для обеспечения легкого доступа к пище в зимнее время года. Бобры славятся своим трудолюбием, и работают даже ночью. Животные могут построить серию плотин по всей реке. В процессе строительства своих плотин они удаляют загрязняющие вещества и отложения в водоемах. Однако животные способствуют обезлесению и влияют на структуру корней, почвы и распределение воды.

Другие примеры средообразующей деятельности

Лимонные муравьи представляют собой еще один любопытный случай средообразующей деятельности организмов. Эти насекомые обустраивают свой дом в стволах амазонских деревьев Дуройя хирсута, которые наиболее распространены в Перу. Затем муравьи начинают убивать окружающие деревья, используя муравьиную кислоту, чтобы сохранить только деревья Дуройя. Муравьи являются единственными насекомыми, которые используют муравьиную кислоту в качестве гербицида. Они могут жить на больших полянах, называемых садами дьявола, чье биологическое разнообразие сильно ограничено по сравнению с окрестностями. Таким образом, деятельность муравьев изменяет экосистему леса.

Земляные черви являются еще одним хорошим примером средообразующей деятельности. Эти организмы обитают в почве, и когда они двигаются, то создают сеть туннелей. Такая деятельность смешивает и аэрирует почву, а также обеспечивает минерализацию питательных веществ и их последующее поглощение растительностью. Некоторые виды земляных червей перемещаются на поверхность земли для поиска пищи, так как органическое вещество там более питательно, и при этом они смешивают верхний слой с минеральной почвой. Эта смесь очень плодородна, и фермеры радуются присутствию червей на своих участках. Действия земляных червей также превращают большие куски органического вещества в богатый гумус. Они влияют на химический состав почвы, так как их отходы жизнедеятельности содержат следующие минералы: азот, калий и фосфаты. Изменения в химии почвы способствует повышению физической активности популяции организмов. Новая химическая структура почвы, вызванная действиями червей, также полезна для роста многих растений.

Воздействие на организмы

Организмы могут оказывать существенное влияние на окружающие их районы. Средообразующая деятельность может влиять на естественное давление отбора, которое в свою очередь воздействует на средообразующую деятельность. Одним из хороших примеров этого сценария является птица-кукушка. Эти птицы научились паразитировать на других птицах, откладывая яйца в гнезда других видов. Птица адаптировалась к этому, имея короткое время инкубации яиц. Необходимо, чтобы яйца быстро вылуплялись и птенец выталкивал яйца, принадлежащие другим видам, устраняя конкуренцию за внимание «родителей». Далее птенец кукушки подражает звукам нескольких птенцов, чтобы «родители» возвращались с достаточным количеством пищи для целого выводка.

Средообразующая деятельность организмов может использоваться, чтобы помочь описать, как изменения, осуществляемые одной особью, могут влиять на эволюционный путь последующих поколений. Этот процесс также затрагивает те виды, которые непосредственно взаимодействуют с изменяющим среду обитания организмом. Исследования показали, что существа, находящиеся в измененной окружающей среде, могут переопределять внешние источники естественного отбора для создания других эволюционных путей. Эти пути могут привести к непредвиденным последствиям. Популяции, которые наследуют модифицированные среды обитания, могут либо продолжать развиваться, либо адаптироваться аналогично их предкам, не проявлять какой-либо заметной эволюционной реакции на естественный отбор в течение нескольких поколений или внезапно реагировать на новый измененный отбор.

Читайте:  Животные которые дают молоко название

Источник

«Сообщество. Экосистема. Роль животных в экосистеме»

«Сообщество. Экосистема. Роль животных в экосистеме.» Задачи: Называть представителей животных. Описывать характерные признаки животных и особенности их поведения. Положительное и отрицательное значение животных в природе жизни человека. Выявить основные формы взаимоотношения животных Автор: Иванова Светлана Спиридоновна Учитель биологии МБОУ Малыкайская СОШ, Нюрбинский район, РС(Я)

Экосистема — совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему взаимообусловленных явлений и процессов. Природное сообщество. Живые организмы разных видов существуют на одной территории, образуя разнообразные сообщества. Природное сообщество это совместно обитающие на одной территории популяции разных видов растений, животных, грибов и бактерий. Между организмами формируются сложные взаимоотношения.

Виды, входящие в состав сообщества, неодинаковы по численности. Наибольшую роль играют виды, численность которых преобладает. Они называются доминирующими. По господствующим видам растений называют природное сообщество: березняк, ельник, тайга, дубрава, При исчезновении доминирующих растений изменяется сообщество.

Приспособление к совместному существованию

Взаимодействие между животными Хищничество Конкуренция Паразитизм Симбиоз

Хищничество — это способ добывания пищи и питания животных (реже растений), при котором они ловят, умерщвляют и поедают другие организмы. В основе отношений «хищник — жертва» лежат пищевые связи. Обычно вид-хищник нападает на вид-жертву, которым он питается, например: щука — хищная рыба — питается другими мелкими рыбами; хищный жук жужелица нападает на гусениц. Хищники, истребляя наиболее ослабленных особей, поддерживают состав и численность популяции на определённом уровне. Хищничество практически никогда не приводит к полному истреблению жертвы. Например, волки ежегодно убивают лишь 25% оленей, что приблизительно соответствует ежегодному приросту популяции оленей.

конкуренция как форма взаимодействия между особями одного вида, так и между особями разных видов Конкуренция Это состязание за пищу, место обитания, размножение

<…>Так как виды одного рода обычно, хотя и не всегда, сходны в своих привычках и конституции и всегда сходны по строению, то, вообще говоря борьба между ними, если только они вступают в конкуренцию друг с другом, будет более жестокой, чем между видами различных родов. Это видно например, в недавнем распространении в некоторых частях Соединенные Штатов одного вида ласточки, вызвавшем сокращение численности другого вида. Недавнее размножение в некоторых частях Шотландии одного вида дрозда ― дерябы ― вызвало уменьшение численности другого вида ― певчего дрозда. Как часто приходится слышать, что один вид крысы замещает другой при самых разнообразных климатических условиях! В России маленький азиатский таракан повсеместно вытеснил своего крупного сородича. В Австралии ввезенная в страну обыкновенная пчела быстро искоренила маленькую, лишенную жала туземную пчелу Один вид полевой горчицы вытесняет другой, и так же и в других случаях. Мы смутно понимаем, почему конкуренция должна быть наиболее упорна между близкими формами, занимающими почти то же место в экономии природы; но, по всей вероятности, ни в одном случае мы не могли бы с точностью определить, почему именно один вид оказался победителем над другим в великой баталии жизни. Из приведенных замечаний может быть сделан весьма важный вывод, а именно, что строение каждого органического существа неотделимо, хотя иногда и скрытым образом связано со строением всех других органических существ, с которыми оно конкурирует за пищу или местообитание, которыми оно питается или от которых оно спасается. Из книги Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь»

Паразитизм (греч. parasitos — «нахлебник», «дармоед») — форма отношений, при которых один вид (паразит) использует другой (хозяина) как среду обитания и источник пищи. Паразит может поселяться внутри тела хозяина (эндопаразитизм) или на его поверхности (эктопаразитизм).

Экосистема. Экосистема — совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему взаимообусловленных явлений и процессов. В сообществе живые организмы связаны не только друг с другом, но и с неживой природой. Тесная связь между между живыми и неживыми компонентыми природу образует экосистему. АртурТенслиродился в Лондоне 15 августа 1871 года, образование получил в Университетском колледже Лондона и в Кембридже. В 1900—1901 годах путешествовал по Цейлону и Мальте. В 1907 году начал преподавать ботанику в Кембридже. В 1913 году основал и был первым президентом Британского экологического Общества.Тенслиосновал журнала «Экология» и был его первым редактором. В течение 10 лет (с 1927 года) являлся профессором Оксфордского Университета. В 1941 году за ботанические исследования был награжден золотой медалью лондонского Линнеевского общества. Основные работы: «Практическая экология растений», «Введение в экологию растений», «Британские острова и их растительность». В 1950 году АртуруТенслибыло присвоено рыцарское звание. АртурДж.Тенсли (1871—1955), английский геоботаник, один из создателей науки об экосистемах.

Читайте:  Как правильно гладить кошку чтобы ей нравилось

Источник

Экологи объяснили, как животные обеспечивают стабильность экосистемы

Некоторые животные, например лососи, бобры и корабельные черви, подстраивают окружающую среду под себя. Ученые выяснили, что это влияет на экологические сети и может предотвратить массовые вымирания.

Самый известный пример животного-инженера — бобр, который строит плотины и меняет ландшафт, образуя озера и меняя русла рек. Но он не единственный переделывает окружающую среду: белки могут терять спрятанные желуди и орехи, из которых потом вырастают деревья, слоны выкорчевывают саженцы и небольшие деревья, создавая пастбища. Грубо говоря, «экосистемным инженером» можно назвать любое животное, которое оказывает долгосрочное влияние на природу (дольше его жизни).

Ученые из Калифорнийского университета в Мерседе опубликовали статью в Nature Communications, где описали воздействие таких инженеров на среду. Это одно из первых исследований, которое моделирует сборку и изменение экологических сетей. «Мы хотели понять, как с механической точки зрения создаются пищевые цепочки и каналы взаимодействия, — говорит Джастин Йекел, эколог и ведущий автор статьи. — Чтобы сделать это, мы должны были включить в рассмотрение инженерию, потому что некоторые виды влияют на свою окружающую среду, есть обратная связь между окружающей средой и видом».

Группа изучила процесс сборки экосистемы, где колонизация новой среды и вымирание видов зависят от трофических, форических и фабрических связей. То есть один вид может питаться другим, участвовать в его размножении (например, распространять пыльцу, как пчелы) или использовать его для строительства (как птицы, которые вьют гнезда из веток, перьев и шерсти).


Пчелы распространяют пыльцу серьезно влияя на экосистему / © Stephen Dent

Затем ученые создали модель, в которой нет конкретных животных и особенностей ландшафта, например лесов или рек. Зато есть взаимодействия между абстрактными видами: они могут есть, нуждаться в чем-либо или что-то производить. Модель повторяла ключевые особенности экосистем и следовала нескольким простым правилам: чтобы выжить, виду достаточно потреблять один ресурс, нетрофические потребности которого он должен полностью удовлетворить; если вид не является самым сильным в борьбе за этот ресурс, то начинаются первичные вымирания; если ресурс исчезает, то вторичные. Иными словами, пчелы могут жить на пыльце одного вида цветов, но должны обеспечить ему опыление, чтобы он не исчез. Если у них появляется более сильный конкурент, который пытается той же пыльцой, или цветы исчезли, они могут погибнуть.

Эксперимент показал, что животные-инженеры влияют на темпы вымирания. Если их мало, растет количество первичных вымираний, и стабильность системы падает; обилие инженерных видов делает ее, наоборот, устойчивее. В будущем ученые планируют расширить модель, добавив в нее эволюционную динамику, чтобы менять, что виды едят, производят и в чем нуждаются. Это исследование поможет лучше понять, как человек, самый крупный «экосистемный инженер» на сегодня, влияет на окружающую среду.

Источник



Какие животные могут существенно изменять экосистему

3. Гигантская канадская казарка

Хотя Канада не имеет птицы, служащей стране символом, подавляющее большинство любителей дикой природы приписали бы эту роль канадской казарке, поскольку птиц этого вида в Канаде больше, чем всех остальных. Тем не менее, Канада — достаточно большая страна, чтобы в ней хватило места нескольким подвидам казарки с разными ареалами обитания и образом жизни.

Канадские казарки являются виновниками постепенного разрушения береговой линии вдоль устья залива Джорджия. Эта область имеет огромное значение, поскольку здесь останавливаются многие виды перелётных птиц, кроме того, это основная среда обитания лосося — промысловой рыбы, находящейся под угрозой исчезновения.

Нил К. Доу, занимающийся изучением дикой природы, провёл полевые исследования, направленные на изучение состояния устья залива, и опубликовал результаты, отображающие, что казарки разрушают естественную среду обитания многих животных и являются причиной нарушений пищевой цепи.

4. Тёмный тигровый питон

4. Тёмный тигровый питон

Большинством инвазивных видов являются небольшие животные, однако тёмные тигровые питоны — огромные и потенциально смертельные гиганты. Впервые они появились в Национальном парке Эверглейдс (Флорида), всемирно известном болотном регионе. Этот монстр, завезённый в Америку конкистадорами, — один из крупнейших змей на планете, он вырастает до пяти м в длину и имеет вес около 90 кг.

Сейчас численность змей в Эверглейдсе достигает нескольких тысяч особей, и это больше, чем в их изначальном ареале обитания в Южной Азии. Гигантские питоны, обладающие мощными челюстями и острыми зубами, угрожают уничтожить экосистему водно-болотного региона, поскольку быстро истребляют местные виды, в том числе и обычно неуязвимых американских аллигаторов.

Государственные органы охраны природы считают уничтожение змей в этом регионе одной из приоритетных задач, но на сегодняшний день все предпринятые меры оказались неэффективными.

5. Ага (тростниковая жаба)

5. Ага (тростниковая жаба)

Ага, или тростниковая жаба, является живым доказательством того, что внедрение второго инвазивного вида для контроля над численностью одного уже существующего захватчика может привести к ещё худшим бедствиям. Огромная токсичная амфибия (некоторые особи могут весить около двух кг и вырастать до 23-х см в длину) родом из Центральной и Южной Америки была завезена на острова для сокращения численности жуков, пожирающих плантации сахарного тростника.

Вместо этого, чтобы истребить жуков и на этом успокоиться, аги расплодились на огромной территории, приведя местную фауну в упадок. Они охотятся, в том числе, на хищных ящериц, сумчатых млекопитающих и певчих птиц и даже разоряют кладки яиц морских крокодилов-людоедов.
Как и в случае с другими инвазивными видами, численность тростниковых жаб остаётся искусственно завышенной в новых условиях в связи с отсутствием хищников, способных питаться ими и обладающих устойчивостью к токсинам.

Читайте:  Конспект НОД по развитию речи в старшей группе ДОУ Тема Африка

Предложение сократить популяцию жаб с помощью вирусов вызвало опасения — в перспективе такая мера может стать причиной цепной реакции и нанести непоправимый урон местной фауне. По странному стечению обстоятельств, природный токсин жаб в настоящее время используется, чтобы уничтожать головастиков.

6. Коричневая бойга

6. Коричневая бойга

Если хищный инвазивный вид оказывается на острове, то местные виды, как правило, не обладают способностью справиться с угрозой, с которой прежде никогда не сталкивались. Вкупе с отсутствием хищников, стоящих выше в пищевой цепи, это может стать причиной исчезновения местных видов.

Когда коричневые бойги прибыли на остров Гуам после Второй мировой войны, вероятно, как безбилетные пассажиры в грузовых отсеках кораблей, то стали причиной крупнейшей экологической катастрофы, вызванной интродукцией.

Ядовитые змеи уничтожили большинство позвоночных животных, исконно обитающих в лесах острова, они также кусают людей, и их укусы весьма болезненны. Кроме того, бойги стали причиной частых перебоев электроэнергии, поскольку вторглись в человеческие поселения.

В безопасных условиях бойги вырастают до трёх м в длину в связи с неестественно большим количеством пищи. Для контроля численности рептилий используется внедрение токсинов в мёртвых мышей, которыми змеи любят питаться.

7. Чумные крысы и мыши

7. Чумные крысы и мыши

На кораблях океаны переплывают не только люди, но и их смертельные враги — крысы и мыши. Иногда являющиеся переносчиками болезней, грызуны становятся смертным приговором для всей популяции морских птиц, когда высаживаются вместе с людьми на берег: они поедают яйца, молодых и порой даже взрослых буревестников, тупиков и других водно-болотных птиц, не способных защитить свои гнёзда от наземных хищников.

Наличие инвазивных крыс вносит свой вклад в глобальное вымирание морских птиц: например, крысы истребляют до 25 тыс птенцов буревестника в год. Не менее опасны инвазивные домашние мыши, вредящие видам, и так находящимся под угрозой исчезновения, например, тристанским альбатросам: мыши не только разоряют их кладки, но и поедают птенцов живьём.

8. Домашняя кошка

8. Домашняя кошка

Кошки считаются вторыми лучшими друзьями человека, но они также имеют репутацию опаснейших инвазивных хищников, поскольку интенсивно уничтожают местную фауну, когда оказываются в чужой среде. Благодаря прямой и косвенной помощи человека бродячие кошки стали причиной гибели миллионов континентальных певчих птиц, плохо приспособленных для отражения скрытых атак растущего числа хищников.

Катастрофические последствия несёт присутствие кошек на островах: известен беспрецедентный случай, когда кот одного человека стал причиной полного вымирания одного из видов птиц в Новой Зеландии — стефановского кустарникового крапивника.

На многих островах и континентах инвазивные кошки стали причиной сокращения популяции птиц и мелких млекопитающих. Однако есть и оборотная сторона: некоторые учёные считают, что кошки могут помочь людям при контроле популяции мелких хищников, таких как крысы.

9. Макак-крабоед

9. Макак-крабоед

Чаще всего основным инвазивным видом на планете экологи называют людей, но мы редко представляем в этой роли обезьян. Тем не менее, макаки-крабоеды включены Международным союзом охраны природы в список 100 опаснейших инвазивных видов. Макаки-крабоеды — это плотоядные приматы, вторгшиеся на ряд островов, в неестественную для них среду обитания благодаря содействию человека.

Как и многие наземные хищники, макаки-крабоеды, обладающие, кроме того, зачатками интеллекта, угрожают размножению тропических птиц и, по мнению некоторых специалистов, могут нести ответственность за стремительное вымирание и без того находящихся под угрозой исчезновения видов.

Макаки также могут представлять опасность для людей, поскольку являются переносчиками смертельно опасного штамма вируса герпеса: симптомы напоминают простой герпес, но без надлежащего лечения приводят к повреждению мозга и летальному исходу.

10. Коровий трупиал

10. Коровий трупиал

Вторжение инвазивных видов может помешать людям эффективно использовать земельные ресурсы и обеспечивать другим видам, местным, дополнительные условия для охоты на своих жертв, или, как в случае с коровьими трупиалами, для паразитирования на чужих гнёздах.

Первоначально коровьи трупиалы жили на равнинах Северной Америки, где соседствовали с буйволами и питались вьющимися вокруг этих крупных травоядных насекомыми. Однако увеличение поголовья буйволов стало мешать птицам строить гнёзда и выращивать потомство — тогда коровьи трупиалы стали подбрасывать свои яйца в гнёзда других птиц, из-за чего собственные птенцы этих видов не могут нормально развиваться.

Кроме того, сокращение лесных массивов на некоторых участках обитания трупиалов привело к их распространению на тысячи км2 лесов, где они стали причиной сокращения численности лесных певчих птиц, чьи собственные птенцы были обречены на голод.

Впрочем, защитники природы иногда называют коровьих трупиалов естественным инвазивным видом, поскольку их родиной были те же территории, где они обитают сейчас, их никто туда не завозил. Однако коровьим трупиалам удалось сократить численность даже редких древесниц Киртланда.

Источник