Рыбы, раки, киты, медузы, на земле и в воздухе проживают , звери и , а в почве – дождевые черви, кроты и медведки. Местом обитания для некоторых животных выступают другие живые организмы и растения.

фото:Bill Gracey

Животный мир нашей планеты представлен уникальными организмами: от одноклеточных крох, которые можно рассмотреть только при помощи микроскопа, до гигантов-китов, масса которых достигает 150 тонн. Благодаря постоянной эволюции животные организмы наделены уникальными свойствами: они перемещаются, питаются, защищаются от врагов, размножаются и выращивают потомство в различных условиях.

Классификация животных

В царстве животных выделяют следующие таксоны:

Семейство;

Виды объединяются в род, семейства в ряд, классы в тип. Кроме этих таксонов используются промежуточные понятия: подтипы, подклассы и другие. Все живые организмы делятся на:

Простейших;

Насекомых;

Земноводных;

Пресмыкающихся;

Млекопитающих.

фото:David Shannon

Значение животных

Представители животного мира имеют огромное значение для всей планеты: они участвуют в круговороте веществ в природе, опыляют растения, являются распространителями плодов и семян. выступают естественными санитарами, кроме того они регулируют численность растительноядных организмов. : животных разводят и добывают промысловым методом для получения мяса, шкур, меха, молока и яиц, животных используют в исследовательских, медицинских и научных целях. На лабораторных мышах, хомяках, крысах и морских свинках исследуют действие некоторых лекарственных препаратов, обезьян привлекают при опытах со столовыми клетками. Пчелиный и змеиный яд используют в медицинских целях.

фото:Rob Escott

Особенности расселения животных

На плотность расселения представителей животного мира влияют различные факторы. К ним можно отнести климат, рельеф местности, деятельность человека и взаимоотношения между разными видами. Приспособленность к условиям среды обитания выражается в особенностях живых организмов. Так, для того, чтобы отыскать благоприятные условия для проживания, питания и размножения многие организмы преодолевают огромные расстояния. Эти передвижения называются миграциями. В качестве примера можно привести следующий пример: рыбы отряда лососевых подрастают в море, а размножается в верховьях рек. Вылупившихся из икры мальков этих рыб речное течение уносит обратно в море, где происходит их дальнейший рост.

фото:Jiya Aggarwal

Если передвигаться от полюсов к экватору, становится заметно, что число видов живых организмов возрастает. Самым большим является . Например, одних попугаев здесь насчитывается более 40 видов, а бабочек – тысячи видов.

Эволюция биоразнообразия

В истории животного мира всегда наблюдались периоды спада и нарастания биоразнообразия. Они характеризуются появлением новых видов, которые появлялись на смену других. Ученые узнают об этих этапах по археологическим раскопкам: окаменелостям и отпечаткам. Так, в докембрии, 670 миллионов лет до н.э., доминировали мягкотелые беспозвоночные животные, кольчатые и кишечнополостные черви. Для кембрия и силура, 590-438 миллионов лет до н.э., характерны морские беспозвоночные с панцирем, насекомые царили в период позднего карбона и кайнозоя, амфибии господствовали в карбоне и триасе, рептилии были наиболее многочисленны в пермский и меловой период, а млекопитающие достигли расцвета в кайнозое.

Расцвет и угасание видов – естественный процесс, который происходит под влиянием изменений климата в отдельных регионах и на всей планете в целом. Ученые предполагают, что большинство видов живых организмов рано или поздно вымрут. Некоторые преобразуются в более совершенные в эволюционном отношении виды, но другие не смогут приспособиться к новым условиям среды. Последним грозит вымирание.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

>>Разнообразие растений

§ 5. Разнообразие растений

Растения отличаются друг от друга окраской и формой стеблей, листьев, цветков и плодов , продолжительностью жизни и другими особенностями.

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Биологическое разнообразие (биоразнообразие) — это понятие, обозначающие все многообразие жизни на Земле и все существующие природные системы. Биоразнообразие признано как одна из основ жизни человека. Роль биоразнообразия огромна — от стабилизации климата земли и восстановления плодородия почв до обеспечения человека продуктами и услугами, что позволяет нам поддерживать благосостояние общества, да и, собственно, позволяет существовать жизни на Земле.

Разнообразие живых организмов вокруг нас очень значительно, а уровень знаний о нем все еще не велик. Сегодня науке известно (описано и получили научные названия) около 1,75 миллиона видов, однако по оценкам на нашей планете может существовать не менее 14 миллионов видов.

Россия обладает существенным биоразнообразием, при этом уникальной чертой нашей страны остается наличие крупных малоосвоенных природных территорий, где большая часть экологических процессов сохраняет свой природный характер. Россия владеет 25% всех девственных лесов планеты. В России насчитывается 11500 видов дикорастущих растений, 320 видов млекопитающих, 732 вида птиц, 269 вида пресноводных рыб, а беспозвоночных около 130 000 видов. Много эндемиков, видов живущих только на территории нашей страны. Наши леса составляют 22% всех лесов мира.

Именно теме «Роль разнообразия в живой природе» и посвящен данный реферат

1.

Любому из нас очевидно, что все мы разные и что мир вокруг нас разнообразен. Однако, не каждому придет в голову задаться с виду простым вопросом – а почему это так? Зачем нам нужно разнообразие и какую роль оно играет в повседневной жизни?

А если всерьез задуматься, то получается, что:

Разнообразие — это прогресс , развитие, эволюция. Что-то новое можно получить только из разного – атомов, мыслей, идей, культур, генотипов, технологий. Если вокруг все одинаково, то откуда взяться новому? Представьте себе, что наша Вселенная состоит только из одинаковых атомов (например водорода) — разве мы с вами при этом могли появиться на свет?

Разнообразие – это устойчивость . Именно взаимные и согласованные действия разных по функциям составляющих дают всякой сложной системе возможность сопротивляться внешним воздействиям. Система из одинаковых элементов подобна гальке на пляже – она устойчива лишь до следующей набежавшей волны.

Разнообразие — это жизнь . И живем мы чредою поколений исключительно в силу того, что генотипы у нас всех разные. Вовсе не случайно испокон веков все религии мира накладывали строжайшее табу на браки с близкими родственниками. Этим сохранялось генетическое разнообразие популяции, без которого прямой путь к вырождению и исчезновению с лица земли.

Если теперь представить себе, что в мире исчезло разнообразие, то вместе с ним мы потеряем:

А) способность к развитию;

Б) устойчивость;

в) собственно жизнь.

Жутковатая картина, не правда ли?

То есть, задавшись с виду наивным вопросом, мы приходим к неожиданному для многих выводу: разнообразие – определяющий фактор существования всего живого на нашей планете .

Человечество, возомнившее себя «царями природы», легко, не задумываясь, стираем с лица земли «неугодные» нам виды. Уничтожаем целые виды растений и животных – полностью, безвозвратно, навсегда. Уничтожаем естественное разнообразие и при этом вкладываем огромные суммы в клонирование – искусственное создание одинаковых особей… И это называем биотехнологией, наукой будущего, с которой связываем все надежды на дальнейшее существование. Каковы перспективы подобного существования ясно из предыдущего абзаца – не поленитесь, перечитайте еще раз…

В свое время мы на себе ощутили и «единственно верное учение», и «общество всеобщего равенства», и ценой миллионов жизней походили «в едином строю»… В социально-экономической сфере жизнь научила нас ценить разнообразие, но нужно ли пройти через еще более тяжкие испытания, чтобы научиться ценить разнообразие биологическое?

По определению, данному Всемирным фондом дикой природы (1989), биологическое разнообразие – это «все многообразие форм жизни на земле, миллионов видов растений, животных, микроорганизмов с их наборами генов и сложных экосистем, образующих живую природу». Таким образом, биологическое разнообразие следует рассматривать на трех уровнях. Биологическое разнообразие на видовом уровне охватывает весь набор видов на Земле от бактерий и простейших до царства многоклеточных растений, животных и грибов. В более мелком масштабе биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие видов, образованное как географически отдаленными популяциями, так и особями внутри одной и той же популяции. Биологическое разнообразие включает также разнообразие биологических сообществ, видов, экосистем, сформированных сообществами и взаимодействия между этими уровнями Для беспрерывного выживания видов и природных сообществ необходимы все уровни биологического разнообразия, все они важны и для человека. Разнообразие видов демонстрирует богатство эволюционных и экологических адаптаций видов к различным средам. Видовое разнообразие служит для человека источником разнообразных естественных ресурсов. Например, влажные тропические леса с их богатейшим набором видов производят замечательное разнообразие растительных и животных продуктов, которые могут использоваться в пищу, в строительстве и медицине. Генетическое разнообразие необходимо любому виду для сохранения репродуктивной жизнеспособности, устойчивости к заболеваниям, способности к адаптации в изменяющихся условиях. Генетическое разнообразие домашних животных и культивируемых растений особенно ценно для тех, кто работает над селекционными программами по поддержанию и улучшению современных сельскохозяйственных видов.

Разнообразие на уровне сообществ представляет собой коллективный отклик видов на различные условия окружающей среды. Биологические сообщества, характерные для пустынь, степей, лесов и затопляемых земель, поддерживают непрерывность нормального функционирования экосистемы, обеспечивая ее «обслуживание», например, с помощью регулирования паводков, защиты от почвенной эрозии, фильтрации воздуха и воды.

Видовое разнообразие

На каждом уровне биологического разнообразия – видовом, генетическом и разнообразии сообществ специалисты изучают механизмы, которые изменяют или сохраняют разнообразие. Видовое разнообразие включает весь набор видов, обитающих на Земле. Существует два основных определения понятия вида. Первое: вид представляет собой совокупность особей, которая по тем или иным морфологическим, физиологическим или биохимическим характеристикам отличается от других групп. Это морфологическое определение вида. Сейчас для различения видов, которые внешне практически идентичны (например, бактерии), все чаще используют различия в последовательности ДНК и другие молекулярные маркеры. Второе определение вида – это совокупность особей, между которыми происходит свободное скрещивание, но при этом отсутствует скрещивание с особями других групп (биологическое определение вида).

Невозможность четко отделить один вид от другого из-за сходства их характеристик или возникающая путаница в научных названиях часто снижают эффективность усилий по защите вида.

Сейчас биологами описаны только 10–30% видов в мире, и многие могут исчезнуть до того, как будут описаны.

Любая стратегия сохранения биологического разнообразия требует чекого понимания того, сколько всего существует видов и как эти виды распределены. На сегодня описано 1,5 млн видов. По меньшей мере вдвое большее число видов остается неописанным, главным образом это насекомые и другие тропические членистоногие.

Наши знания о количестве видов не точны, поскольку многие не броские животные еще не попали в поле зрения систематиков. Например, трудны для изучения мелкие пауки, нематоды, почвенные грибы и насекомые, живущие в кронах деревьев тропического леса встречаются различные течения, но границы этих областей, как правило, нестабильны во времени.

Эти малоизученные группы могут насчитывать сотни и тысячи, даже миллионы видов. Бактерии тоже изучены очень слабо. Из-за сложностей в их выращивании и идентификации, микробиологи научились определять только около 4000 видов бактерий. Однако проводимые в Норвегии исследования по анализу ДНК бактерий показывают, что в одном грамме почвы возможно присутствие более чем 4000 видов бактерий, и примерно столько же можно их обнаружить в морских донных отложениях. Такое высокое разнообразие, даже в малых пробах, подразумевает существование тысяч или даже миллионов неописанных еще видов бактерий. Современные исследования пытаются определить, каково соотношение числа широко распространенных видов бактерий по сравнению с региональными или узколокальными видами.

Генетическое разнообразие

Генетическое внутривидовое разнообразие часто обеспечивается репродуктивным поведением особей внутри популяции. Популяция – это группа особей одного вида, обменивающихся генетической информацией между собой и дающих плодовитое потомство. Вид может включать одну или более отдельных популяций. Популяция может состоять как из нескольких особей, так и из миллионов.

Особи внутри популяции обычно генетически отличаются друг от друга. Генетическое разнообразие связано с тем, что особи обладают незначительно отличающимися генами – участками хромосом, которые кодируют определенные белки. Варианты гена известны как его аллели. Различия возникают при мутациях – изменениях в ДНК, которая находится в хромосомах конкретной особи. Аллели гена могут по-разному влиять на развитие и физиологию особи. Селекционеры сортов растений и пород животных, отбирая определенные генные варианты, создают высокоурожайные, устойчивые к вредителям виды, например зерновых культур (пшеницы, кукурузы), домашнего скота и птицы.

Разнообразие сообществ и экосистем

Биологическое сообщество определяется как совокупность особей различных видов, обитающих на определенной территории и взаимодействующих между собой. Примеры сообществ – хвойные леса, высокотравные прерии, влажные тропические леса, коралловые рифы, пустыни. Биологическое сообщество в совокупности со средой своего обитания называется экосистемой. В наземных экосистемах вода испаряется биологическими объектами с поверхности Земли и с водных поверхностей, чтобы снова пролиться в виде дождя или снега и пополнить наземные и водные среды. Фотосинтезирующие организмы поглощают энергию света, которая используется растениями для их роста. Эта энергия поглощается поедающими фотосинтезирующие организмы животными или высвобождается в виде тепла как в процессе жизнедеятельности организмов, так и после их отмирания и разложения.

Физические свойства окружающей среды, особенно годовой режим температур и осадков, влияют на структуру и характеристики биологического сообщества и определяют становление либо леса, либо луга, либо пустыни или болота. Биологическое сообщество, в свою очередь, также может изменять физические характеристики среды. В наземных экосистемах, например, скорость ветра, влажность, температура и почвенные характеристики могут быть обусловлены влиянием обитающих там растений и животных. В водных экосистемах такие физические характеристики, как турбулентность и прозрачность воды, ее химические характеристики и глубина определяют качественный и количественный состав водных сообществ; а такие сообщества, как коралловые рифы, сами в значительной степени влияют на физические свойства окружающей среды. Внутри биологического сообщества каждый вид использует уникальный набор ресурсов, который составляет его нишу. Любой компонент ниши может стать лимитирующим фактором, когда он ограничивает размер популяции. Например, популяции видов летучих мышей с узко- специализированными требованиями к условиям среды, формирующие колонии только в известковых пещерах, могут быть ограничены числом пещер с подходящими условиями.

Состав сообществ во многом определяется конкуренцией и хищниками. Хищники зачастую значительно сокращают численность видов – своих жертв – и могут даже вытеснить некоторые из них из привычных мест обитания. Когда хищников истребляют, численность популяции их жертв может возрасти до критического уровня или даже перейти его. Тогда после исчерпания лимитирующего ресурса может начаться разрушение популяции.

Структура сообщества определяется также симбиотическими (в широком смысле этого слова) взаимоотношениями (в том числе мутуалистическими), при которых виды находятся во взаимовыгодных отношениях. Мутуалистические виды достигают большей плотности при совместном существовании. Обычные примеры такого мутуализма – растения с мясистыми плодами и питающиеся этими плодами птицы, которые разносят их семена; грибы и водоросли, которые вместе образуют лишайники; растения, которые дают кров муравьям, снабжающим их элементами питания; коралловые полипы и живущие в них водоросли.

Наиболее богаты видами тропические влажные леса, коралловые рифы, обширные тропические озера и глубоководные моря. Велико биологическое разнообразие и в сухих тропических областях с их листопадными лесами, кустарниковыми бушами, саваннами, прериями и пустынями. В умеренных широтах высокими показателями выделяются покрытые кустарником территории со средиземноморским типом климата. Они есть в Южной Африке, на юге Калифорнии и на юго-западе Австралии. Влажные тропические леса в первую очередь характеризуются исключительным разнообразием насекомых. На коралловых рифах и в глубоководных морях разнообразие обусловлено гораздо более широким набором систематических групп. Разнообразие в морях связано с их огромным возрастом, гигантскими площадями и стабильностью этой среды, а также со своеобразием типов донных отложений. Замечательное разнообразие рыб в крупных тропических озерах и появление на островах уникальных видов обусловлено эволюционной радиацией в изолированных продуктивных местообитаниях.

Видовое разнообразие почти всех групп организмов увеличивается по направлению к тропикам. Например, в Таиланде обитает 251 вид млекопитающих, а во Франции – только 93, несмотря на то, что площади обеих стран примерно одинаковы.

2. МНОГООБРАЗИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ – ОСНОВА ОРГАНИЗАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ БИОСФЕРЫ

Биосфера — сложная наружная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планет Можно сказать, что биосфера – это область активной жизни, охватывающей нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и гидросферу.

Огромное видовое разнообразие. живых организмов обеспечивает постоянный режим биотического круговорота. Каждый из организмов вступает в специфические взаимоотношения со средой и играет свою роль в трансформации энергии. Это сформировало определенные природные комплексы, имеющие свою специфику в зависимости от условий среды в той или иной части биосферы. Живые организмы населяют биосферу и входят в тот или иной биоценоз - пространственно ограниченные части биосферы - не в любом сочетании, а образуют определенные сообщества из видов, приспособленных к совместному обитанию. Такие сообщества называются биоценозами.

Особой сложностью отличаются отношения между хищником и жертвой. С одной стороны, хищники, уничтожая домашних животных, подлежат истреблению. С другой - хищники необходимы для поддержания экологического равновесия («Волки - санитары леса»).

Важное экологическое правило состоит в том, что чем разнороднее и сложнее биоценозы, тем выше устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям. Биоценозы отличаются большой самостоятельностью. Одни из них сохраняются в течение длительного времени, другие закономерно изменяются. Озера превращаются в болота - идет образование торфа, а в итоге на месте озера вырастает лес.

Процесс закономерного изменения биоценоза называется сукцессией. Сукцессия - это последовательная смена одних сообществ организмов (биоценозов) другими на определенном участке среды. При естественном течении сукцессия заканчивается формированием устойчивой стадии сообщества. В ходе сукцессии увеличивается разнообразие входящих в состав биоценоза видов организмов, вследствие чего повышается его устойчивость.

Повышение видового разнообразия обусловлено тем, что каждый новый компонент биоценоза открывает новые возможности для вселения. Например, появление деревьев позволяет проникнуть в экосистему видам, живущим в подсистеме: на коре, под корой, строящим гнезда на ветвях, в дуплах.

В ходе естественного отбора в составе биоценоза неизбежно сохраняются лишь те виды организмов, которые могут наиболее успешно размножаться именно в данном сообществе. Формирование биоценозов имеет существенную сторону: «соревнование за место под солнцем» между различными биоценозами. В этом «соревновании» сохраняются лишь те биоценозы, которые характеризуются наиболее полным разделением труда между своими членами, а следовательно, более богатыми внутренними биотическими связями.

Так как каждый биоценоз включает в себя все основные экологические группы организмов, он по своим возможностям приравнивается биосфере. Биотический круговорот в пределах биоценоза - своеобразная уменьшенная модель биотического круговорота Земли.

Таким образом:

1. Устойчивость биосферы в целом, ее способность эволюционировать определяется тем, что она представляет собой систему относительно независимых биоценозов. Взаимосвязь между ними ограничивается связями посредством неживых компонентов биосферы: газов, атмосферы, минеральных солей, воды и т.д.

2. Биосфера представляет собой иерархически построенное единство, включающее следующие уровни жизни: особь, популяция, биоценоз, биогеоценоз. Каждый из этих уровней обладает относительной независимостью, и только это обеспечивает возможность эволюции всей большой макросистемы.

3. Многообразие форм жизни, относительная устойчивость биосферы как среды обитания и жизни отдельных видов создают предпосылки для морфологического процесса, важным элементом которого является совершенствование реакций поведения, связанных с прогрессивным развитием нервной системы. Сохранились лишь те виды организмов, которые в ходе борьбы за существование стали оставлять потомство, несмотря на внутренние перестройки биосферы и изменчивость космических и геологических факторов.

3. ПРОБЛЕМА СОХРАНЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЯ В ПРИРОДЕ КАК ФАКТОР ВЫЖИВАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

На рубеже третьего тысячелетия мы с горечью констатируем, что в результате антропогенного пресса, особенно в последние десятилетия, резко уменьшается число видов растений и животных, истощается их генофонд, сокращаются площади наиболее продуктивных экосистем, ухудшается здоровье среды. Постоянное расширение списков редких и исчезающих видов биоты в новых изданиях Красных книг тому прямое свидетельство. По некоторым прогнозам ведущих орнитологов, к концу XXI века на нашей -планете исчезнет каждый восьмой вид птиц.

Осознание необходимости сохранения всех видов из царств грибов, растений и животных, как основы существования и благополучия самого человечества, послужило решающим стимулом для разработки и реализации ряда крупных международных и национальных программ, а также принятия основополагающих межгосударственных соглашений в области охраны и мониторинга окружающей среды, растительного и животного мира. После подписания и последующей ратификации более 170 государствами Международной конвенции по биоразнообразию (1992 г., Рио-де-Жанейро) вопросам изучения, сохранения и устойчивого использования биологических ресурсов стало уделяться гораздо больше внимания во всех странах мира. В соответствии с основными требованиями Конвенции по биологическому разнообразию, которую Россия ратифицировала в 1995 г., необходимо было обеспечить «научное сопровождение» принятия решений в области охраны живой природы in-situ и ex-situ. Все, что связано с инвентаризацией, оценкой состояния, сохранением, восстановлением и рациональным использованием объектов растительного и животного мира, требует четкого научного обоснования. Для огромной территории России с ее ландшафтным разнообразием, многонациональным населением, различными традициями в использовании природных ресурсов, необходимо значительно более активное развитие фундаментальных исследований, без которых в принципе невозможно осуществить инвентаризацию и разработку скоординированной стратегии охраны всех категорий биоразнообразия, на всех его иерархических уровнях.

Проблема сохранения биоразнообразия является сегодня одной из центральных проблем экологии, поскольку сама жизнь на Земле возмещена только при достаточном разнообразии эволюционного материала. Именно благодаря биологическому разнообразию создается структурная и функциональная организация экологических систем, обеспечивающая их стабильность во времени и устойчивость к изменениям внешней среды. По образному определению чл.-корр. РАН А.Ф. Алимова: «Вся совокупность биологических наук изучает четыре главнейших феномена: жизнь, организм, биосферу и биоразнообразие. Первые три образуют ряд от жизни (в основании) до биосферы (наверху), четвертый проникает в первые три: без разнообразия органических молекул нет жизни, без морфологического и функционального разнообразия клеток, тканей, органов, а у одноклеточных - органелл, - нет организма, без разнообразия организмов не может быть экосистем и биосферы». В связи с этим весьма логичным представляется изучение биоразнообразия не только на видовом уровне, но на уровне популяций, сообществ и экосистем. По мере усиления антропогенного воздействия на природу, приводящего в конечном итоге к обеднению биологического разнообразия, изучение организации конкретных сообществ и экоистем, а также анализ изменения их биоразнообразия становится действительно важным. Одной из наиболее важных причин деградации биоразнообразия является недооценка его реальной экономической ценности. Любые предлагаемые варианты сохранения биоразнообразия постоянно проигрывают соревнование с лесным и сельским хозяйством, добывающей промышленностью, так как выгоды от этих секторов экономики зримы и ощутимы, они имеют цену. К сожалению, ни централизованно планируемая экономика, ни современная рыночная экономика не могли и не могут корректно определить истинную ценность природы. В то же время группой экспертов под руководством Роберта Констаца (Мэрилендский университет) было выделено 17 категорий функций и услуг природы, среди которых были регулирование климата, газового состава атмосферы, водных ресурсов, образование почвы, переработка отходов, генетические ресурсы и др. Расчеты этих ученых дали суммарную оценку этих функций природы в среднем в 35 трлн. долларов, что вдвое превышает созданный человечеством ВНП (18 трлн. долларов в год). Этому направлению исследований по определению ценности биоразнообразия мы до сих пор не уделяем должного внимания, что и не позволяет нам создать надежный экономический механизм защиты окружающей среды в республике.

Среди приоритетных направлений научных исследований на ближайшие десятилетия для целей сохранения биоразнообразия на европейском Северо-Востоке России следует выделить:

— унификация существующих и разработка новых методов оценки и инвентаризации всех компонентов биоразнообразия;

— создание компьютерных баз данных по биоразнообразию в разрезе отдельных таксонов, типов экосистем, форм использования компонентов биоразнообразия, включая базы данных по редким видам растений и животных;

— развитие и внедрение новейших методов таксономии в систематику и диагностику растений, животных, грибов и микроорганизмов;

— продолжение инвентаризации биоты региона и особенно на особо охраняемых природных территориях;

— подготовка и издание новых региональных флористических и фаунистических сводок, атласов, каталогов, определителей, монографий по отдельным таксонам микроорганизмов, грибов, низших и высших растений, позвоночных и беспозвоночных животных;

— разработка методологических основ экономической оценки биоразнообразия;

— разработка научных основ и технологий по восстановлению биологического разнообразия в антропогенно нарушенных наземных, водных и почвенных экосистемах; — подготовка региональной программы сохранения биоразнообразия с учетом специфики разнообразных условий нашей страны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Человечество признало огромное значение биологического разнообразия и его компонентов, приняв 5 июня 1992 г. Конвенцию о биологическом разнообразии. Она стала одной из самых массовых международных конвенций, ее членами сегодня являются 187 стран. Россия является участницей Конвенции с 1995 г. С принятием этой Конвенции впервые был принят глобальный подход к сохранению и устойчивому использованию всего богатства живых организмов на Земле. Конвенция признает необходимость использования многоотраслевого комплексного подхода для устойчивого использования и сохранения биоразнообразия, особой роли международного обмена информацией и технологиями в данной сфере, и значения справедливого и равного распределения выгод, полученных от использования биологических ресурсов. Именно эти три компонента — устойчивое использование биоразнообразия, сохранение биоразнообразия, справедливое распределение выгод от использования генетических ресурсов — составляют «три кита» Конвенции.

Образование плодов. Плоды служат для защиты семян и их распространения. Формируются они только у покрытосеменных, откуда и происходит название этих растений.

Плод состоит из одного или нескольких семян (иногда значительного количества). Окружает семя околоплодник, который состоит из трех слоев – наружного, среднего и внутреннего. Он образуется или за счет стенок завязи (плоды вишни, сливы и т.д.), или же в его формировании принимают участие также и другие части цветка: цветоложе, основания тычинок, чашелистиков, лепестков (например, плоды яблони).

Разнообразие плодов. По форме, размерам, окраске, количеству семян плоды очень разнообразны. В зависимости от содержания воды в околоплоднике их подразделяют на сухие и сочные. У сухих плодов околоплодник сухой, кожистый или одревесневший, с незначительным содержанием воды, а у сочных – он мясистый и сочный. Из цветка с одним пестиком образуется один простой плод (например, пшеница, вишня). Если в цветке несколько пестиков, формируется и соответственное количество мелких плодиков. Вместе они образуют сборный, или сложный плод (например, у малины, ежевики). Иногда, при тесном расположении цветков в соцветии, отдельные плоды срастаются между собой в соплодие (шелковица, ананас).

К сочным относятся ягодообразные плоды, костянка и некоторые другие. Существуют разные типы ягодообразных плодов, например ягода, яблоко.

Ягода – многосемянный плод с сочным средним и внутренним слоями околоплодника, а его наружный слой образует защитную кожицу (у смородины, винограда, крыжовника).

Яблоко – сочный многосемянный плод, мякоть которого образована разросшимся цветоложем (у яблони, груши, айвы, рябины); тыквина – плод, у которого средний и внутренний слои сочные, а наружный – окрашенный, твердый (у тыквы, огурца, дыни).

Костянка состоит из твердой деревянистой косточки (внутренний слой околоплодника), среднего слоя, который может быть сочным (у сливы, черешни, боярышника), более или менее сухим (у миндаля) или волокнистым (у кокосовой пальмы) и тонкой кожицы (наружный слой).

У малины и ежевики сборный многосемянный плод – сложная костянка, образованная из отдельных плодиков. Во время созревания эти мелкие плодики могут отделяться друг от друга. У земляники многочисленные мелкие сухие плодики вкраплены в поверхность разросшегося мясистого цветоложа, а у шиповника – расположены внутри него. Таким образом, это также сборные плоды.

Сухие плоды подразделяют на раскрывающиеся, в основном многосемянные (например, боб, стручок, стручочек, коробочка), и нераскрывающиеся, содержащие преимущественно одно семя (например, орех, семянка, зерновка).

Боб раскрывается по верхнему и нижнему швах от верхушки к основанию, а семена прикреплены к обеим половинам околоплодника (у гороха, фасоли, сои).

Стручок раскрывается также по обоим швам, но от основания к верхушке. Семена расположены на пленчатой перегородке внутри плода, (у капусты, горчицы, редиса). Стручочек по своему строению похож на стручок, но более короткий и широкий (у пастушьей сумки, рыжика).

Коробочка может раскрываться по-разному: у белены – крышечкой; у мака – зубчиками на верхушке; у дурмана – многочисленными продольными щелями.

Орех – плод с твердым одревесневшим околоплодником, внутри которого свободно лежит семя (например, у лесного ореха).

У зерновки кожистый околоплодник плотно срастается с семенем (например, у ржи, пшеницы).

Семянка – плод, у которого одревесневший околоплодник только прилегает к семени, но не срастается с ним (например, у подсолнечника, календулы, череды).

Очень часто на плодах и семенах многих растений есть различные выросты: шипы, щетинки, иголки (конский каштан, дурман, череда). У многих видов растений эти выросты играют не только защитную роль, но и служат для распространения плодов и семян.

Многообразие животных. Царство животных включает более 1,5 млн видов (самое многочисленное среди других царств живых организмов). Животные, как и растения, бактерии, грибы, населили все среды жизни: водную - рыбы, киты, раки, медузы; наземно-воздушную - жуки, бабочки, птицы, звери; почвенную - дождевые черви, медведки, кроты. Средой жизни для многих животных служат другие животные, человек, растения.

Животные разнообразны по величине, форме тела, покровам, органам передвижения, внутреннему строению, поведению и другим признакам (сравните, например, друг с другом медузу, дождевого червя, осьминога, речного рака, майского жука, акулу, голубя, волка).

Сходство животных с другими организмами и их отличия. Животные, как и все другие живые организмы, имеют клеточное строение, питаются, дышат, растут и развиваются, размножаются, умирают. В отличие от других организмов они, как правило, питаются твердой пищей, содержащей готовые органические вещества, и у них развиты различные приспособления к ее захвату, удержанию, измельчению и перевариванию. Почти все животные имеют органы передвижения (плавники, ласты, ноги, крылья), способствующие активному поиску пищи, укрытию от врагов и непогоды и пр. У большинства животных заметно различаются передний и задний концы тела, брюшная и спинная стороны, левая и правая стороны тела. На переднем (поступательном) конце тела находятся рот, основные органы чувств (зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания), органы защиты или нападения. Мысленно через тело таких животных можно провести только одну плоскость, делящую его на две зеркально одинаковые половины. Такая симметрия тела называется двусторонней, или двубоковой. Она позволяет животным двигаться прямолинейно, сохраняя равновесие, с одинаковой легкостью поворачиваться вправо и влево.

Вдоль тела некоторых животных, например медуз, можно провести несколько воображаемых плоскостей, и каждая из них поделит его на две зеркально подобные половины. Линии плоскостей расходятся от центра пересечения лучами. Такую симметрию тела называют лучевой. Она присуща животным, ведущим в основном сидячий или малоподвижный образ жизни, и дает возможность ловить добычу и чувствовать приближение опасности с любой стороны.

Зоология - наука о животных

Зоология - наука о животных. Люди издавна использовали животных в своей жизни. Добывая животных, охраняя жилища от хищников и ядовитых змей и т.п., они приобретали знания об их внешнем виде, местообитании, образе жизни, повадках и передавали их из поколения в поколение. Со временем появились книги о животных, возникла наука зоология (от греч. "зо-он" - животное и "логос" - слово, учение). Ее рождение относят к III в. до н.э. и связывают с именем древнегреческого ученого Аристотеля.

Современная зоология - это целая система наук о животных. Одни из них изучают строение, развитие животных, образ жизни, распространение на Земле; другие - отдельные группы животных, например только рыб (ихтиология) или только насекомых (энтомология). Знания, добытые зоологическими науками, имеют большое значение для осуществления охраны и восстановления численности ряда животных, борьбы с вредителями растений, переносчиками и возбудителями заболеваний человека и животных и т.п.

Классификация животных. Все животные, как и другие живые организмы, по признакам родства объединены учеными в систематические группы. Самая мелкая из них - вид. Все зайцы-беляки, обитающие в тайге, смешанных лесах или тундре, принадлежат к одному виду - Заяц-беляк. Видом в зоологии называют совокупность животных, сходных между собой по всем существенным признакам строения и жизнедеятельности, обитающих на определенной территории и способных давать плодовитое потомство. Каждое животное, имеющее только ему присущие особенности строения и поведения, называют особью. Сходные виды объединяют в роды, роды - в семейства, семейства - в отряды. Более крупные систематические группы животных - классы, типы.

Царство животных включает два подцарства: Одноклеточные животные и Многоклеточные животные, в которые объединены более 20 типов и несколько сотен классов.

Подцарство одноклеточные животные, или простейшие

Одноклеточные животные обитают в водоемах, каплях росы на листьях растений, во влажной почве, в органах растений, животных и человека.

Тело простейшего состоит из цитоплазмы, поверх которой имеется тончайшая наружная мембрана, а у большинства и плотная оболочка. В цитоплазме находятся ядро (одно, два или более), пищеварительные и сократительные (одна, две или более) вакуоли. Большинство простейших активно передвигается с помощью особых органоидов.

Подцарство простейших включает 40 тыс. видов, объединенных в несколько типов. Самые крупные из них два: тип Саркодовые и жгутиковые и тип Инфузории.

Тип саркодовые и жгутиковые

К саркодовым и жгутиковым относятся в основном свободноживущие организмы. Наиболее распространены из них амеба обыкновенная и эвглена зеленая. Амеба обыкновенная живет в придонных местах пресных водоемов. Она не имеет постоянной формы тела и передвигается перетеканием в образующиеся выпячивания - ложноножки (на греч. "амеба" означает "изменчивая"). Эвглена зеленая живет в верхних слоях пресных водоемов. Она имеет плотную оболочку, придающую ей постоянную веретеновидную форму тела; передвигается с помощью жгутика. Внутри тела эвглены имеются ядро, хлоропласты, сократительная вакуоль, светочувствительный глазок.

Амеб и других простейших, не имеющих оболочки и способных образовывать ложноножки, относят к саркодовым (от греч. "саркос" - плазма). Эвглен и других простейших, имеющих жгутики, относят к жгутиковым. Некоторые жгутиковые, например жгутиковая амеба, имеют жгутики и ложноножки, что свидетельствует о близком родстве саркодовых и жгутиковых и служит основанием объединения их в один тип.

Питание. Амеба обыкновенная питается в основном одноклеточными организмами, захватывая их ложноножками. Пища переваривается в пищеварительных вакуолях под влиянием пищеварительного сока. При этом сложные органические вещества пищи превращаются в менее сложные и переходят в цитоплазму (они идут на образование собственных органических веществ, которые служат строительным материалом и источником энергии). Непереваренные остатки пищи выводятся наружу в любой части тела. Эвглена зеленая, как и одноклеточные водоросли, на свету образует органические вещества. При недостатке света она питается растворенными в воде органическими веществами.

Дыхание. Свободноживущие простейшие дышат растворенным в воде кислородом, поглощая его всей поверхностью тела. Попав в цитоплазму, кислород окисляет сложные органические вещества, превращая их в воду, углекислый газ и некоторые другие соединения. При этом освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности организма. Углекислый газ, образующийся в процессе дыхания, удаляется через поверхность тела.

Раздражимость. Одноклеточные животные реагируют на свет, температуру, различные вещества и другие раздражители. Амеба обыкновенная, например, движется от света в затененное место (отрицательная реакция на свет), а эвглена зеленая плывет в сторону света (положительная реакция на свет). Способность организмов реагировать на действие раздражителей называется раздражимостью. Благодаря этому свойству одноклеточные животные избегают неблагоприятных условий и находят пищу.

Размножение саркодовых и жгутиковых происходит путем деления. Материнская особь дает начало двум дочерним, которые при благоприятных условиях жизни быстро растут, и уже через сутки происходит их деление.

Сохранение при неблагоприятных условиях жизни. При понижении температуры воды или высыхании водоема на поверхности тела амебы из веществ цитоплазмы образуется плотная оболочка. Само тело округляется, и животное переходит в покоящееся состояние, называемое цистой (от греч. "цистис" - пузырь). В таком состоянии амебы не только сохраняются при неблагоприятных условиях жизни, но и расселяются при помощи ветра и животных. В цисты превращаются многие саркодовые и жгутиковые, в том числе амеба дизентерийная, эвглена зеленая, лямблии и трипаносомы.

Тип инфузории

Места обитания, строение и образ жизни.

К типу инфузорий относятся туфельки, бурсарии, гуськи, сувойки. Эти и большинство других инфузорий живут в пресных водоемах с разлагающимися органическими остатками (их название происходит от греч. "инфузиум" - настой). Форма их тела веретеновидная (туфельки), бочонковидная (бурсарии), колоколовидная (трубачи).

Тело инфузорий покрыто рядами ресничек, при помощи которых они передвигаются. Имеются инфузории, например сувойки, ведущие сидячий образ жизни. К подводным предметам они прикрепляются сократимым стебельком.

Инфузории по сравнению с другими простейшими имеют более сложное строение. У них имеются большое и малое (или малые) ядра, клеточные рот и глотка, околоротовая впадина, постоянное место удаления остатков непереваренной пищи - порошица. Сократительные вакуоли инфузорий состоят из собственно вакуолей и приводящих канальцев.

Питание. Большинство инфузорий питается различными органическими остатками, бактериями и одноклеточными водорослями. Пища попадает в предротовую впадину благодаря согласованному колебанию окружающих ее ресничек, а затем через рот и глотку в цитоплазму (в образующуюся пищеварительную вакуоль). Не-переварившиеся остатки пищи удаляются через порошицу.

Дыхание и выделение у инфузорий происходят так же, как у саркодовых и жгутиковых, через всю поверхность тела.

Раздражимость. В ответ на действие света, температуры и других раздражителей инфузории движутся к ним или в обратную сторону (положительный и отрицательный таксисы - движения).

Размножение и сохранение при неблагоприятных условиях у инфузорий происходят в основном так же, как у саркодовых и жгутиковых.

Происхождение и значение простейших

Происхождение простейших. Ученые считают, что саркодовые и жгутиковые - самые древние простейшие. Они произошли от древних жгутиковых около 1,5 млрд лет назад. Инфузории - более высокоорганизованные животные - появились позднее. Существование жгутиковых, имеющих хлоропласты, свидетельствует о родстве и общности происхождения простейших и одноклеточных водорослей от древнейших жгутиковых.

К кишечнополостным относятся медузы, актинии, коралловые полипы. Их тело состоит из двух слоев клеток, между которыми находится неклеточная опорная пластинка. Клетки ограничивают полость, сообщающуюся с внешней средой одним отверстием - ртом. В ней происходит частичное переваривание пищи. Кишечнополостные - низшие многоклеточные животные с лучевой симметрией тела.

Одни из кишечнополостных ведут малоподвижный образ жизни, прикрепляясь к субстрату. Их называют полипами (от греч. "полип" - многоногий). Другие - медузы - свободно плавают в толще воды. Описано около 9 тыс. видов этого типа. Основные классы: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы.

Класс гидроидные

К гидроидным относятся пресноводные гидры (бурая, стебельчатая, зеленая и др.) и морские колониальные полипы, например обелия. Пресноводные гидры внешне похожи на стебельки растений длиной 1-3 см. На одном конце их тела имеется подошва, которой они прикрепляются к опоре, на другом - рот, окруженный щупальцами. Гидры ведут одиночный, преимущественно прикрепленный образ жизни. По способу питания они - хищники. Основная их пища - дафнии и циклопы. Морские гидроидные ведут сидячий образ жизни и имеют вид небольших кустиков, состоящих из нескольких сотен и даже тысяч особей.

Наружный слой тела гидроидных состоит из покровно-мускульных, стрекательных, промежуточных и некоторых других видов клеток. Покровно-мускульные клетки, имеющие мускульные волоконца, осуществляют сокращение и расслабление щупалец и всего тела. Стрекательные клетки расположены в основном на щупальцах. Ядовитая жидкость, имеющаяся в их капсулах, парализует или убивает мелких животных, а у крупных вызывает жжение. Промежуточные клетки дают начало клеткам других видов.

Внутренний слой тела образован железистыми и пищеварительно-мускульными клетками. Железистые клетки выделяют в кишечную полость пищеварительный сок. Под его влиянием пища частично переваривается. Пищеварительно-мускульные клетки жгутиками перемещают частицы пищи в кишечной полости, а ложноножками захватывают их и переваривают в пищеварительных вакуолях. Таким образом, у кишечнополостных происходит и внутриполостное и внутриклеточное пищеварение. Питательные вещества поступают во все клетки тела, а непереваренные остатки пищи удаляются наружу через рот. Дыхание и выделение у кишечнополостных осуществляются через всю поверхность тела.

Нервная сеть. Рефлекс. По обеим сторонам опорной пластинки располагаются нервные клетки, образующие нервную сеть. Когда к гидре или к особям обелии прикасается какое-либо животное, то в чувствительных клетках возникает возбуждение, которое передается нервным клеткам, распространяется по всей нервной сети и вызывает сокращение кожно-мускульных клеток. Ответ организма на действие раздражителей, осуществляемый при посредстве нервной сети (нервной системы), называют рефлексом.

Размножение. При благоприятных условиях жизни на теле гидр образуются почки. Они увеличиваются в размерах, на их свободном конце образуются щупальца и рот, а затем и подошва. У одиночных полипов дочерние особи отделяются от материнского организма и живут самостоятельно, у колониальных полипов не отделяются и происходит рост колоний. Почкование - бесполый способ размножения.

Половое размножение гидр связано с образованием особых бугорков. У обоеполых гидр (гермафродитов) в одних бугорках тела развиваются яйцеклетки, в других - сперматозоиды; у разнополых - или яйцеклетки, или сперматозоиды. Созревшие сперматозоиды выходят в воду, проникают в бугорки других особей и сливаются с яйцеклетками. В оплодотворенных яйцеклетках образуются многоклеточные зародыши. Они зимуют, а взрослые особи погибают. Весной развитие зародышей возобновляется и появляются молодые гидры.

У морского колониального гидроида обелии имеются особи без щупалец и рта. В определенное время года они отпочковывают маленьких медузок (диаметр колокола 2-3 мм), различающихся по полу. Самки медузок выметывают в воду яйца, а самцы - сперматозоиды. Из оплодотворенных яиц развиваются личинки с ресничками, которые прикрепляются к подводным предметам и дают начало новым колониям полипов.

Регенерация. Для многих кишечнополостных характерна регенерация - способность восстанавливать поврежденные и утраченные части тела. Целая гидра, например, может развиться из 1/200 части ее тела.