ПРЕАДАПТАЦИИ К ЭВОЛЮЦИИ ЭКОСИСТЕМ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

ПРЕАДАПТАЦИИ К ЭВОЛЮЦИИ ЭКОСИСТЕМ

ПРЕАДАПТАЦИИ К ЭВОЛЮЦИИ ЭКОСИСТЕМ

Ондар С.О. Чалбаа А.М. Статья в формате PDF 133 KB Скорее всего, эволюция сообществ связана с сохранением присущим ей вещественно-энергетических показателей, на основе выpaбатываемых доминирующими жизненными формами «ресурсных потоках» и приспособленных к тем или иным его параметрам видов в пределах любой экосистемы.

Большинство авторов сходятся на том, что виды - пионеры освоения новых территорий, т.е. виды, способные создавать новые сообщества, по своему происхождению связаны с интразональными (Чернов, 1984) или азональными (Длусский, 1981) экосистемами. Так, в процессе образования тундры, одной из самых молодых систем земного шара, решающая роль принадлежала растениям и животным, сформировавшимся в условиях ассоциаций, близких к тундровым, в зоне тайги или холодных степей (Чернов, 1984).

Выяснение путей возникновения и макроэволюции внутриэкосистемных комплексов степной зоны невозможно без анализа взаимосвязи между филогенией партнёров и появлением у них коадаптационных признаков. Степень таксономического разнообразия цветковых растений и мелких млекопитающих, составляющих, по нашему мнению, основу комплексов, различна: первые составляют группу из представителей 19 семейств растений, несомненно, имеющих разное происхождение, тогда как вторые представлены тремя видами мелких млекопитающих - представителей двух отрядов (Rodentia, Lagomorpha), имеющих также разное происхождение. Эти комплексы имеют полифилетическое происхождение, что является важным доказательством ведущей роли лимитирующих факторов конкретной среды обитания. Вероятно, предки грызунов и зайцеобразных обладали определённой «преадаптацией» к мутуалистическому взаимодействию с цветковыми растениями конкретных территорий или экосистем, поскольку растительный компонент в истории развития органического мира появился раньше, чем названные представители млекопитающих (цветковые растения появились в меловом периоде мезозоя, т.е. 35-137 млн. лет назад, а грызуны и зайцеобразные - в плейстоцене (70-55 млн. лет назад). В последующем в различных экосистемах сформировались устойчиво воспроизводимые коадаптивные комплексы, обладающие «генетической памятью», первоначально на основе трофических отношений. На открытых экосистемах из-за дефицита убежищ дополнительным системообразующим фактором стали норы млекопитающих.

Такие комплексы, сформированные на основе активной средообразующей деятельности различных компонентов экосистемы в целом, являются источником физико-химического разнообразия почв, что предопределяет формирование вариационного ряда комплексов, выступающих как подсистемы в отношении экосистемы в целом. В таких подсистемах, сформированных в пределах вещественно-энергетической нормы реакции экосистемы, на разных уровнях организации жизни могут выpaбатываться коадаптивные признаки.

На шкале градиента лимитирующего экологического фактора степей - влажности можно построить условный вариационный ряд коадаптивных комплексов интразонального и зонального хаpaктера.

Схема ряда коадаптивных комплексов, обеспечивающих динамическую устойчивость и возможные направления эволюции экосистем, может выглядеть так:

ИЗ(р) - интразональный коадаптивный комплекс - эксплерентов; ИЗ(к) - ксерофитный интразональный коадаптивный комплекс; ИЗ(гк) - интразональный коадаптивный комплекс галоксерофитов; ИЗ(гм) - интразональный коадаптивный комплекс галомезофитов; З(к) - зональный ксерофитный коадаптивный комплекс; З(км) - зональный ксеромезофитный коадаптивный комплекс; З(мк) - зональный мезоксерофитный коадаптивный комплекс; З(м1) - зональный мезофитный коадаптивный комплекс 1; З(м2) - зональный мезофитный коадаптивный комплекс 2; в некоторые из комплексов возможно проникновение новых для данной экосистемы видов и даже сообществ. Обратимые процессы в ряду обеспечиваются биотическим фактором в виде крупных копытных.

Схема начинается из интразонального происхождения коадаптивных комплексов, формирующихся на поселениях монгольской песчанки и по структуре плохо вписывающихся в любую другую структуру зонального происхождения, представляющую собой элемент пустынных экосистем и интразональных сообществ - рудерального и галофитного.

Затем в градиенте располагается непрерывный ряд коадаптивных комплексов зонального и интразонального хаpaктера. Ряд начинается от крайне ксерофитных вариантов коадаптивных комплексов на поселениях даурской пищухи. Далее следует коадаптивный комплекс, условно названный ксерофитно-галофитным, оформляющийся и на поселениях монгольской песчанки, и на поселениях даурской пищухи. Фактором, определяющим оформление комплекса, является более или менее сходная стратегия использования почвенных горизонтов для убежищ и близкие значения миграционных процессов вещества в начальный период оформления поселений этих животных. Для этого комплекса хаpaктерны высокие скорости миграции химического вещества в почвенных горизонтах, обогащение легкорастворимыми солями верхних почвенных горизонтов, образование просадок и прогибов на локальных участках поселения и увеличение в них значений влажности.

Интразональный ряд динамики коадаптивных комплексов завершается формированием комплексов с элементами осолонцованных лугово-степных элементов и осолонцованных остепнённых лугов, расположенных в крайне правой части градиента. Хаpaктеризуются повышенной влажностью, но из-за высоких значений солёности растительность имеет ксерофитные признаки.

Структурно-информационная сущность выше указанного вариационного ряда выступает как основа формирования экосистемных «преадаптаций» (новых ресурсных потоков по Dickman, 1999), необходимых для поддержания устойчивости через установление динамического равновесия отдельных структур в прострaнcтве и во времени и возможных эволюционных преобразований экосистемы при изменении начальных условий её существования (Ондар, 2001).

Изменение силы давления на среду основного элемента формирования коадаптивного комплекса, продиктованное биологией и экологией вида - эдификатора, влечёт за собой изменение биогеоценотического круговорота вещества и новую дифференциацию ресурсного потока. Системообразующие процессы ведут к прогрессивной организации экосистемы, при которой контроль и регуляция формирования коадаптивного комплекса или малых циклов осуществляются по принципу обратной связи от мест формирования коадаптивного комплекса (т.е. от вида-эдификатора) к тем частям системной структуры, которые инициируют её развитие. Однако ресурсная дифференциация осуществляется через экосистемный круговорот вещества и потому имеет экосистемную специфику, т.е. структурные особенности дифференциатов определяются физико-химической основой функционирования экосистемы ультpaконтинентальных сухих степей в конкретных физико - географических условиях.

В экосистеме формирующиеся коадаптивные комплексы достигают большой степени сложности и интенсивно взаимодействуют между собой. В этих взаимодействиях осуществляется взаимный контроль и регуляция функционирования всей экосистемы в целом. Следовательно, можно сказать, что новая дифференциация ресурсного потока строится на базе уже известных соотношений частей, определяемых экосистемным круговоротом вещества, интегрирующим и связывающим отдельные системные комплексы или малые циклы в целое. Это же условие неизбежно ведёт к усложнению и интеграции структур экосистемы в целом, определяя её устойчивость и преемственность организации.

В циклах и в экосистеме обнаруживается очевидная обратная связь, причём не только между экосистемой и формирующимися экосистемных малых ресурсными потоками, но и между самими ресурсными потоками, регулирующая и контролирующая свои конструкционные особенности. Эти элементарные регуляторные системы имеют, очевидно, иерархический хаpaктер - от организмов, вовлекаемых в сообщества, до популяций, которые подчиняются более общим правилам биогеоценотической регуляции, а последние, в свою очередь, охватываются регуляторными механизмами экосистемы в целом. Важно отметить, что в указанной цепи регуляции экосистемные элементарные структуры (коадаптивные комплексы) и их циклы (минисукцессии) весьма малоустойчивы (реактивны), однако малоустойчивость внутренних циклов при наличии внешней обратной связи вполне способна обеспечить стабильность экосистемных параметров в целом. Очевидно, эта обратная связь может обеспечиваться животным компонентом экосистемы. В большинстве случаев в степных экосистемах ими выступают крупные копытные.

Видимо, такая структура экосистемы ультpaконтинентальных сухих степей является неизбежным следствием крайне жёстких условий её существования, а возможность оформления внутренних малых циклов может обеспечивать её исторически стабильное функционирование. Иначе говоря, устойчивость экосистемы определяется не простым разнообразием видов, а разнообразием организованных системных структур эндоэкосистемного хаpaктера с различной экосистемной стратегией, функционирующих по принципу обратных связей с экосистемным круговоротом вещества. Изначально структурно - функциональная дифференциация малых циклов определяется чётким прострaнcтвенным расхождением видов-эдификаторов, основателей новых ресурсных потоков, диктуемым скудностью кормовой базы. Прострaнcтвенная дифференциация видов - эдификаторов по питанию пошла не по пути специализации к конкретным видам растений, а по пути специализации к экологическим группам растений, что сыграло немаловажную роль в снятии конкуренции за пищевые ресурсы видов-эдификаторов и привело к более полному вовлечению в экосистемный энергетический поток всех потенциальных энергетических запасов экосистемы.

Прострaнcтвенная динамичность расположения малых циклов (нор млекопитающих) и временные ограничения их существования выступают в качестве важнейших трaнcпортных путей миграции вещества, способствуют непрерывности экосистемного круговорота и являются фактором устойчивости экосистемы в целом, а также к возможным дальнейшим эволюционным изменениям экосистемы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Длусский Г.М. Муравьи пустынь. М.: Наука, 1981. 230 с.
  2. Ондар С.О. Механизмы функционирования ультpaконтинентальных степей: устойчивость и динамические процессы. Автореф. дисс. ... докт. наук. М.: Изд-во МГУ, 2001. 46 с.
  3. Чернов Ю.И. Эволюционный процесс и историческое развитие сообществ. Фауногенез и филоценогенез. М. 1984. С. 5-23.
  4. Dickman C.R. Rodent-ecosystem relationships: a review. In.: Ecologically based rodent manadgment. G. Singelton, L. Leirs and Z. Zhang (eds) /Australian Centre for International Agricultural Reseach. Canberra. 1999. P. 113-133.


ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННОГО ПИЗАМИНА, АНТИВИТАМИНА ПАНТОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ, НА СОДЕРЖАНИЕ АМИНОКИСЛОТ И БЕЛКА ПРИ ПЕРЕХОДЕ МЕЖДОУЗЛИЙ ГОРОХА ОТ ИНТЕНСИВНОГО РОСТА К ЕГО ПРЕКРАЩЕНИЮ

ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННОГО ПИЗАМИНА, АНТИВИТАМИНА ПАНТОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ, НА СОДЕРЖАНИЕ АМИНОКИСЛОТ И БЕЛКА ПРИ ПЕРЕХОДЕ МЕЖДОУЗЛИЙ ГОРОХА ОТ ИНТЕНСИВНОГО РОСТА К ЕГО ПРЕКРАЩЕНИЮ Установлено, что переход междоузлий проростков гороха от интенсивного роста к замедлению и прекращению коррелирует с образованием и накоплением в них эндогенного пизамина, антивитамина пантотеновой кислоты, что приводит к количественному снижению ряда аминокислот и общего белка. Это может быть следствием переориентации метаболических процессов, вызывающих замедление и прекращение растяжения клеточных стенок междоузлий. ...

23 04 2024 13:36:25

КОНКУРЕНЦИЯ В УСЛОВИЯХ ДУОПОЛИИ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

КОНКУРЕНЦИЯ В УСЛОВИЯХ ДУОПОЛИИ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ Рассмотрена экономико-математическая модель конкуренции двух фирм на однородном рынке сбыта с точки зрения теории оптимального управления. Приводится формулировка соответствующей задачи отыскания программного управления, минимизирующего суммарные издержи предприятия, необходимые для достижения заданной рыночной доли на дуополистическом рынке. Дана экономическая интерпретация полученных результатов. ...

18 04 2024 23:10:40

ВЛАДИМИР ИЛЬИЧ КОСТИЦЫН

ВЛАДИМИР ИЛЬИЧ КОСТИЦЫН Статья в формате PDF 706 KB...

17 04 2024 5:45:39

ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ НАУКИ

ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ НАУКИ Статья в формате PDF 129 KB...

16 04 2024 16:59:39

ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА

ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА Статья в формате PDF 120 KB...

11 04 2024 19:49:58

О ПОЛИМОРФИЗМЕ СОБОЛЕЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ АЗИИ

О ПОЛИМОРФИЗМЕ СОБОЛЕЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ АЗИИ Статья в формате PDF 117 KB...

03 04 2024 18:47:32

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИСТИННЫХ УЧИТЕЛЕЙ

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИСТИННЫХ УЧИТЕЛЕЙ Статья в формате PDF 104 KB...

31 03 2024 22:27:43

МЕТОДЫ ТРАНСФЕРТНОГО ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ

МЕТОДЫ ТРАНСФЕРТНОГО ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ Статья в формате PDF 94 KB...

30 03 2024 21:35:19

32-РАЗРЯДНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ СЕМЕЙСТВА AVR32

Статья в формате PDF 263 KB...

20 03 2024 20:50:19

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::