Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


Ёволюци€ биосферы и ее биоразнообразие




¬ относительно короткие промежутки развити€ экосистем (сукцессий), и в долговременной эволюции таких экосистем, как биосфера, на протекающие в них процессы оказывают вли€ние: 1) аллогенные (внешние) факторы, такие как геологические и климатические; 2) автогенные (внутренние) процессы, обусловленные только живым компонентом. Ѕлагодар€ действию и взаимодействию этих факторов сформировалось биологическое разнообразие на внутривидовом, межвидовом и на биосферном уровн€х. ќснова устойчивости биосферы (экосферы) ¾ разнообразие составл€ющих ее экосистем.

ƒанные космохимии метеоритов и астероидов свидетельствуют о том, что образование органических соединений в —олнечной системе на ранних стади€х ее развити€ было типичным и массовым €влением (¬ойткевич, ¬ронский, 1996).

ѕростейшие анаэробы, из которых состо€ли первые на «емле экосистемы, образовались из этих органических веществ и, возможно, других, синтезируемых под действием мощного ультрафиолетового излучени€. “огда еще не было кислорода в атмосфере и, следовательно, озонового сло€, который сейчас €вл€етс€ преградой дл€ этого излучени€.

”казанные выше простейшие анаэробы (дрожжеподобные) возникли более 3,5 млрд лет назад, жизнь в это врем€ в бескислородной атмосфере могла существовать только под защитой сло€ воды от ультрафиолетового излучени€. ѕитались эти простейшие биофильными веществами, которые содержались в избытке в гор€чих источниках мелких водоемов. ѕитательные же органические вещества дл€ этих простейших создал космический синтез.

“аким образом, древнейша€ биосфера возникла в гидросфере, существовала в ее пределах и носила гетеротрофный характер. Ќо закон Ђвсюдности жизниї диктовал свои услови€ и размножающиес€ организмы осуществл€ли экспансию в различные области обитани€. Ёкспанси€ и Ђдавлениеї отбора, обусловленные еще и скудностью пищи, в конечном итоге, привели к возникновению фотосинтеза 3,5 млрд лет назад (см. табл. 8.1).

ѕервыми автотрофами стали прокариоты ¾ синезеленые водоросли и, возможно, цианобактерии. «атем, 1,5-2 млрд лет тому назад, по€вились первые одноклеточные эукариоты и, в результате изначального господства r -отбора, произошел мощный попул€ционный взрыв автотрофных водорослей, что привело к избытку в воде кислорода и к его выделению в атмосферу. ѕроизошел переход восстановительной атмосферы в кислородную, что способствовало развитию эукариотических организмов и по€влению многоклеточных около 1,4 млрд лет назад.

¬ начале кембрийского периода, примерно 600 млн лет назад, содержание кислорода в атмосфере достигло 0,6%, а затем произошел новый эволюционный взрыв ¾ по€вились новые формы жизни ¾ губки, кораллы, черви, моллюски. ”же к середине палеозо€ содержание кислорода впервые стало близко к современному, и к этому времени жизнь не только заполнила все мор€, но и вышла на сушу. –астительный покров, достаточное количество кислорода и питательных веществ в дальнейшем привели к возникновению таких крупных животных, как динозавры, млекопитающие и, наконец, человека. Ќо, несмотр€ на обилие автотрофов, в конце палеозо€, примерно 300 млн лет назад, произошло падение содержани€ кислорода в атмосфере до 5% от современного уровн€ и повышение содержани€ углекислого газа. Ёто привело к изменению климата, снижению интенсивности процессов размножени€ и, как следствие, к бурному накоплению массы отмерших органических веществ, что создало запасы ископаемого топлива (каменный уголь, нефть). «атем содержание кислорода стало снова повышатьс€ и с середины мелового периода, примерно 100 млн лет назад, отношение O2/CO2 близко к современному, хот€ и испытывало колебани€ в определенных пределах.

“акое состо€ние легко изменить. Ќапример, человек, создав избыток CO2, может сделать это неустойчивое равновесие еще более нестабильным.

»з истории развити€ атмосферы €сно, что человек абсолютно зависим от других организмов, насел€ющих среду, в которой он обитает. “олько от их жизнеде€тельности и от их разнообрази€ зависит стабильность атмосферы и, следовательно, биосферы.

ё. ќдум (1975) считает, что Ђс экологической точки зрени€ эволюцию биосферы, по-видимому, можно сравнить с гетеротрофной сукцессией, за которой последовал автотрофный режимї. Ќо до сих пор, несмотр€ на четыре миллиарда лет эволюции, таксономический состав систем еще не стабилизировалс€. Ѕиоразнообразие экосферы продолжает совершенствоватьс€ за счет большого резерва в эволюции сообществ. Ќа этом уровне ведуща€ роль принадлежит сопр€женной эволюции и групповому отбору.

—опр€женна€ эволюци€, или коэволюци€, рассматриваема€ нами на внутри- и межвидовом уровн€х, отличаетс€ тем, что при ней обмен генетической информацией минимален. Ќа уровне сообществ можно рассматривать селективные воздействи€ между группами организмов, наход€щихс€ в экологическом взаимодействии: растени€ и растительно€дные животные, крупные организмы и мелкие симбионты, паразит - хоз€ин, хищник - жертва и т. д. ќсобенно интересна сопр€женность эволюции растений и насекомых фитофагов. ќна приводит к тому, что растени€ синтезируют побочные вещества, совершенно не нужные дл€ их роста и развити€, но необходимые дл€ защиты от насекомых фитофагов.

Ёта способность растений, видимо, развивает у них устойчивость к инсектицидам. ¬ естественных услови€х растени€ и фитофаги, которые тоже приспосабливаютс€ к их защите, эволюционируют вместе. «десь работает Ђгенетическа€ обратна€ св€зьї, котора€ ведет к высокому разнообразию растений (например, в тропиках), к гомеостазу попул€ций и сообществ внутри экосистемы.

√рупповой отбор ¾ это естественный отбор в группах организмов, но не об€зательно св€занных тесными мутуалистическими св€з€ми. Ёто весьма сложное и во многом спорное €вление. Ќо в первом приближении он представл€ет собой подобие отбора генотипов в попул€ции, но вымирают не отдельные генотипы, а целые попул€ции и, с другой стороны, получают развитие новые попул€ции, дл€ которых эти услови€ более благопри€тны.

√рупповой отбор тоже увеличивает разнообразие и устойчивость сообществ.

—опр€женна€ эволюци€ и групповой отбор повышают биоразнообразие экосистем, устанавливают определенные взаимоотношени€ между ними как между наземными, так и водными, и даже между обоими типами. ¬се это в целом ведет к повышению устойчивости биосферы как глобальной экосистемы.

„еловек, став мощным геологическим фактором, оказывает глобальное воздействие на биосферу. Ѕиосфера, со своей стороны, диктует ему свои экологические законы, которые он вынужден соблюдать, чтобы выжить. —оздаютс€ услови€, очень напоминающие сопр€женную эволюцию, или коэволюцию человек ¾ биосфера. ѕродуктом такой коэволюции может стать так называема€ ноосфера, т. е. сфера разума.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-02-12; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1512 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќачинайте делать все, что вы можете сделать Ц и даже то, о чем можете хот€ бы мечтать. ¬ смелости гений, сила и маги€. © »оганн ¬ольфганг √ете
==> читать все изречени€...

431 - | 416 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.