Типы экологических взаимодействий
1. Нейтрализм, организмы не влияют друг на друга
2. Антибиоз, виды отрицательно влияют друг на друга
3. Комменсализм – взаимоотношения, приносящие выгоду
4. Аменсализм – одному виду это взаимоотношение положительно, а для другого отрицательно
5. Симбиоз – оба партнера получают выгоду
6. Хищничество – один вид поедает другой
7. Паразитизм – один вид живет за счет питательных веществ другого. Паразитизм характеризуется следующими особенностями:
¾ чаще всего паразит нападает только на одну особь (но есть исключения)
¾ паразит поедает только часть питательных веществ, редко приводя к гибели хозяина
¾ паразит меньше хозяина
¾ истинный паразитизм характеризуется узкой специализацией, что резко увеличивает выживаемость паразита
¾ существует несколько форм паразитизма:
- временные паразиты (кратковременно нападают на человека): слепни, комары, блохи, клопы,
- постоянные паразиты (простейшие – плазмодий малярийный, круглые черви, вши)
¾ обычно с гибелью хозяина погибает и паразит
В экосистему входят организмы, отличающиеся по способу питания
1. Автотрофы – сами производят органическое вещество из неорганического (фотосинтез, хемосинтез)
2. Гетеротрофы – потребляют готовое органическое вещество, они подразделяются на:
¾ консументы, потребляющие органическое вещество живого организма (могут быть растительноядными и плотоядными, а также паразитами или симбионтами),
¾ детритофаги или сапрофаги, питающиеся органическим веществом мертвого организма (гнилостные бактерии или жуки-копрофаги),
¾ редуценты, которые завершают деструкцию органического вещества до полной минерализации (бактерии и низшие грибы).
Экологическая сукцессия – изменение состояния биогеоценозов. Различают
1. Сингенез – сукцессия, протекающая вследствие размножения растений и конкуренции между ними без изменения места обитания
2. Эндоэкогенез – изменения в результате нарушения условий обитания
Сукцессии происходят путем замещения одного вида другим видом.
Термин «биосфера» был предложен австрийским ученым Зюссом, но развил это понятие Вернадский. Он считал, что живые организмы изменяют облик Земли, например, зеленые растения, используя энергию Солнца вовлекают неорганические вещества Земли в непрерывный круговорот и, второе, он развил представление о роли человека в эволюции Земли. Ввел понятие «ноосфера» – сфера разума.
Вернадский ввел несколько биогеохимических принципов:
1. Миграция химических атомов всегда стремится к максимальному своему проявлению, эта закономерность проявляется в способности живого к распространению
2. Эволюция видов приводит к появлению устойчивых форм жизни и усиливает миграцию атомов
3. Живое вещество непрерывно создается энергией Солнца, поэтому этот процесс имеет космическое значение
ЭКОТОКСИКОЛОГИЯ
Экотоксикология изучает загрязнение условий окружающей среды человека. Количество загрязняющих веществ огромно, в настоящее время известно около 9 млн химических веществ и соединений, 600 тыс. – это промышленные яды, ядохимикаты, отравляющие вещества, бытовая химия и лекарства.
Химические вещества-загрязнители называются поллютанты. По степени опасности выделяют 4 класса:
1. Чрезвычайно опасные вещества. Предельно допустимая концентрация – менее 0,1 мг/м3
2. Высокоопасные – до 1 мг
3. Умеренные – до 10 мг
4. Малоопасные – более 10 мг
Наибольшую опасность представляют тяжелые металлы, среди них особенно опасны свинец, кадмий и ртуть.
Свинец интенсивно рассеивается, потому что входит в состав этилированного бензина. При сгорании 1 л бензина выделяется 0,5 г. свинца. Каждый год рассеивается более 2 млн тонн. Особенно большая концентрация наблюдается около автострад, кроме того, свинец выделяется при сжигании каменного угла. Известны свинцовые отравления, при которых поражается ЦНС, имеются генетические последствия.
Кадмий в природных химических соединениях – это рассеянный металл, его добыча невелика, в мире добывается около 13 тыс. тонн в год. Это спутник цинка. Кадмий рассеивается вместе с минеральными удобрениями и при сжигании мусора, может накапливаться в организме, поражая почки, костную ткань. Опасный канцероген, вызывающий рак.
Ртуть. Большую часть выделяют электростанции, другой источник – цементное производство. В атмосфере ртуть адсорбируется с пылевыми частицами. Вызывает поражения НС и обладает тератогенным действием.
Кроме тяжелых металлов опасность представляют пестициды или синтетические яды (это инсектициды - уничтожение насекомых, фунгициды – грибков, гербициды – сорняков). Ежегодно производится 2,5 млн тонн пестицидов, существует около 50 тыс. видов пестицидов. Многие из них обладают устойчивостью к разрушению, например, дуст ДДТ не производится уже 50 лет, однако в печени любого человека и даже пингвина можно обнаружить до 1 грамма этого вещества.
Нефть, основной компонент которой – углеводороды. Нефть, попадая в воду, образует нефтяную пленку и, попадая в водоносные горизонты, в дальнейшем вызывает загрязнение питьевой воды. На кафедре СибГМУ изучали канцерогенное действие нефтяных продуктов. Было обнаружено, что если кролику сбрить шерстку на спине и смазывать чистой нефтью ту часть кожи, то через 10 дней разовьется рак кожи. Таким образом, чистая нефть представляет большую опасность для живых существ.