Распространение в Австралии возбудителей заболеваний кроликов оказалось наиболее эффективной мерой контроля их популяции. Первый серьезный результат в войне с кроликами был получен более чем через 90 лет, в 1950 году был распространён вирус миксомы, что привело к существенному сокращению численности этих животных. Однако у оставшихся в живых кроликов выработалась генетическая сопротивляемость вирусу. С июня 1991 года экспериментально использовали кальцивирус, вызывающий геморрагическую болезнь кроликов. Однако, полностью кроликов все таки остановить не удалось.

1.2. Основные понятия экологии

Давайте познакомимся с основными понятиями экологии, более подробно обсудим приведенные ниже определения в следующих главах.

Биоценоз – это биологическая система, представляющая собой совокупность взаимно связанных популяций различных видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих определенное однородное жизненное пространство. Биоценоз представляет собой эволюционно сложную форму организации живых организмов биосферы, экологическую систему, состоящую из множества видов.

Биогеоценоз – совокупность исторически сложившегося сообщества живых организмов и связанных с ними факторов окружающей среды на определенной территории. Таким образом биогеоценоз – это совокупность живых организмов (биоценоз) и связанных с ними абиотических факторов на определенной территории.

Экосистема– это исторически сложившаяся устойчивая система связей, совместно обитающих живых организмов, а также физических и химических компонентов среды, необходимых для их существования или являющихся продуктом их жизнедеятельности. Экосистема– это любое сообщество живых организмов вместе с его средой обитания, функционирующее как единое целое.

Отличия и схожесть определений "биогеоценоз" и "экосистема" обсудим в 6 главе.

Биосфера – одна из геологических оболочек Земли, область существования живого вещества. Биосфера- это наиболее крупная экосистема планеты, поддерживающая глобальный круговорот веществ (Чернова, Былова, 1988; Маврищев, 2007; Гладков, Гладкова, 2018; 2019).

ГЛАВА 2.

ОРГАНИЗМЫ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

2.1. Организмы и окружающая среда

Среда обитания – это пространство, в котором протекает жизнедеятельность живых организмов, то, что окружает организм и оказывает на него прямое или косвенное воздействие.

Можно выделить четыре типа среды обитания для живых организмов: водная среда, наземно-воздушная, почвенная и сами живые организмы.

2.2. Экологические факторы

Работы по влиянию экологических факторов на живые организмы имеют важное значение. Многообразие экологических факторов было отмечено в 1840 г. российским ученым Эдуардом Эверсманом. Он разделил экологические факторы на абиотические и биотические.

Абиотические факторы – это факторы неорганической (неживой) природы, воздействующие на организм прямо или косвенно, через обмен веществ, которые имеют односторонний характер; организм может к ним приспособиться, но не может оказать на них обратное влияние).

Насколько абсолютно верно это классическое определение?

Факторы имеющие односторонний характер; организм может к ним приспособиться, но не может оказать на них обратное влияние.

Сейчас человек оказывает влияние на такой важный экологический фактор как температура, становясь причиной одной из главных экологических проблем – глобального потепления. Однако, если быть точным, влияние оказывает хозяйственная деятельность человека. Температурные условия также в определенной степени могут изменяться под действием живых организмов, в первую очередь растительных сообществ. Растительные сообщества трансформируют тепловой режим под своим пологом: нет резких колебаний температуры, как на открытых местах (в жаркую погоду прохладней, в холодную теплее).

Биотические факторы – это факторы взаимодействия организмов; организмы влияют друг на друга непосредственно или косвенно.

Попробуем разобрать это определение, организмы влияют друг на друга непосредственно, в качестве примера можно привести взаимоотношение хищник-жертва, например кошка – мышь.

Косвенное влияние можно охарактеризовать следующим примером, связанным с сукцессией, когда происходит изменение среды обитания. Например, светолюбивые травы могут выпасть из травостоя, после того как начинает прорастать ель и становится меньше света.

Все большее значение на планете приобретают антропогенные факторы.

Антропогенные факторы – это факторы влияния человека на живые организмы и окружающую среду. Человек всегда оказывал влияние на окружающую среду. Среди первых воздействий человека на окружающую среду – уменьшение видового разнообразия, особенно в период великих географических открытий.

Среди самых известных исчезнувших видов: морская корова, длиной до 8 метров, весом до 3,5 тонн, обитала у берегов Командорских островов, паслась на мелководье группами, питалась водорослями, была чрезвычайно доверчивой, исчезла в течение 27 лет после ее открытия.

Важное значение имеет не только изучение влияния экологических факторов, но и адаптация к ним. Адаптация – это приспособление организмов к окружающей среде. Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни.

Основные механизмы адаптации на уровне организма:

1) биохимические;

2) физиологические;

3) морфолого-анатомические;

4) поведенческие;

5) онтогенетические.

Адаптации у различных групп организмов вырабатываются с разной скоростью. У насекомых адаптации могут возникнуть через 10-20 поколений (именно этим объясняются неудачи химических средств против насекомых), выработка адаптаций у растений и птиц – процесс очень медленный требует столетий. Очень быстро к различным неблагоприятным условиям адаптируются бактерии.

А Вы знаете, что повысить устойчивость растений к абиотическим факторам можно с помощью биотехнологии?

Свойство изолированных клеток полностью реализовать свой потенциал развития с образованием нового организма называется тотипотентностью.

Отбор в культуре in vitro клеток с заданными свойствами называется клеточной селекцией.

Преимуществом по сравнению с традиционной селекцией является возможность манипулировать миллионами генотипов в малом объеме.

Клеточную селекцию можно использовать для получения растений, устойчивых к таким неблагоприятным экологическим факторам, как засуха, засоление. Можно повысить толерантность к тяжелым металлам с помощью клеточной селекции. Также клеточная селекция может найти применение для увеличения накопительной способности растений, например тяжелых металлов, следовательно, такие растения могут использоваться для очистки почв, воды (Гладков, Гладкова 2009, 2019; Гладков и др., 2014).

2.3. Абиотические факторы

К этим факторам относят свет, температуру, влажность, газовый состав воздуха и др.

Классификация абиотических факторов

Абиотические факторы делятся на климатические, эдафические орографические (условия рельефа), гидрографические.

Некоторые экологи в классификации абиотических факторов иногда также отдельно выделяют огонь – как экологический фактор. Также можно разделить абиотические факторы на физические и химические (газовый состав атмосферы, солевой состав воды).

Исследования в области факториальной экологии посвящены влиянию абиотических факторов на живые организмы и адаптации к ним.

В качестве объектов исследования можно использовать различные виды растений и исследовать влияние на них различных абиотических факторов.