Аутэкология кратко и понятно

Обновлено: 02.07.2024

Аутэкология это подход в экология который пытается объяснить распространение и численность видов путем изучения взаимодействия отдельных организмов с окружающей их средой. Аутэкологический подход отличается от обоих общественная экология (синекология) и экология населения за счет более широкого признания видоспецифических адаптаций отдельных животных, растений или других организмов, а также влияния окружающей среды на распределение видов, зависящее от плотности. [1] Аутэкологическая теория связывает видоспецифические требования и экологическую толерантность особей с географическим распределением видов, при этом особи отслеживают подходящие условия и обладают способностью к миграции, по крайней мере, на одной стадии их жизненных циклов. [2] Аутэкология имеет прочную основу в эволюционной теории, включая теорию прерывистое равновесие и концепция распознавания видов. [3] [ страница нужна ]

Содержание

История

Пионерами аутэкологии стали немецкие полевые ботаники в конце 19 века. [4] В течение 20-го века аутэкология продолжала существовать в основном как описательная наука, а не как наука, поддерживающая теорию, и наиболее известные сторонники аутэкологического подхода, Герберт Эндрюрта и Чарльз Берч, избегали термина аутэкология, обращаясь к экологическим исследованиям, ориентированным на виды, с акцентом на о процессах, не зависящих от плотности. Отчасти проблема получения теоретической структуры аутэкологии состоит в том, что отдельные виды уникальны по своей истории жизни и поведению, что затрудняет проведение широких обобщений по ним без потери важной информации, получаемой при изучении биологии на уровне видов. [2] В последнее время был достигнут прогресс с концепцией распознавания Патерсоном видов и концепцией отслеживания среды обитания организмами. [5] Самая последняя попытка вывести теоретическую структуру аутэкологии была опубликована в 2014 году экологами Гимме Вальтером и Робом Хенгевельдом.

Основная теория

Концепция признания

Аутэкологическая теория сосредоточена на видах как на наиболее важной единице биологической организации, поскольку люди во всех популяциях определенного вида разделяют видоспецифические адаптации, которые влияют на их экологию. [2] Это особенно относится к размножению, поскольку особи одного вида имеют уникальные приспособления (например, песни ухаживания, феромоны) для распознавания потенциальных партнеров и разделяют механизм оплодотворения, который отличается от таковых у всех других видов. Эта концепция распознавания видов отличается от концепции биологического вида (или концепции изоляции), которая определяет виды по стерильности при скрещивании, которая в аллопатрическом видообразовании является просто следствием адаптивных изменений в механизме оплодотворения нового вида для соответствия другой среде. [3] [ страница нужна ]

Соответствие окружающей среде

Индивиды из разных ареалов, как правило, относительно однородны с точки зрения требований к питанию и среде обитания, а также диапазона условий окружающей среды, которые они могут переносить. Они отличаются от других видов. У особей вида также есть определенные сенсорные приспособления для распознавания подходящей среды обитания. Сезонные изменения и изменчивость климата означают, что пространственное и / или временное распределение подходящей среды обитания для вида также варьируется. [2] В ответ организмы отслеживают подходящие условия, например, мигрируя, чтобы оставаться в подходящей среде обитания, свидетельства чему есть в летописи окаменелостей. [6] Путем определения требований и толерантности конкретного вида можно предсказать, как особи этого вида отреагируют на конкретные изменения окружающей среды. [2]

Численность населения и воспроизводство уровня воспроизводства

Аутэкологическая теория предсказывает, что популяции будут воспроизводиться примерно на уровне воспроизводства, если только период изменения окружающей среды, вызывающий необычно высокую или низкую выживаемость, заставит популяцию расти или сокращаться до того, как снова стабилизируется на уровне воспроизводства. [7] Численность популяции может быть уменьшена путем введения нового давления хищников, например, из-за плохого управления рыболовством или введения агента биологической борьбы для борьбы с инвазивными видами, так что чистый коэффициент воспроизводства, R0, падает ниже уровня воспроизводства. [2] Виды, на которых охотятся в каждом случае, могут стабилизироваться при более низкой плотности популяции, когда особям с более высоким трофическим уровнем труднее определить местонахождение вида-жертвы, но на этом этапе уменьшение количества хищников имеет тенденцию мало влиять на размер популяции, поскольку особи продолжают воспроизводиться примерно на уровне замещения, поскольку они были в более высокой плотности до введения более высокого трофического уровня. [8]

Это раздел экологии, занимающийся изучением взаимосвязи организмов с окружающей действительностью. Если поначалу рассматривалось преимущественно их взаимовоздействие, то с развитием науки возникла необходимость изучать их взаимореакцию.

Процесс принято считать и частью демэкологии, так как живой организм, взаимодействуя с окружающей средой, развивает новую популяцию. Например, если для роста такого организма, как чайный гриб нужен в меру сладкий чай комнатной температуры, то в случае помещения его в непривычную для него среду может появиться новый организм.

Понятие, суть термина

Ученых-аутэкологов интересуют организмы, имеющие клеточную структуру. В их организмах осуществляется обмен веществ. Им присущи структурная изменчивость и наследственность, что обеспечивает рост, развитие и адаптацию к практически любим условиям жизни.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Перед учеными стоит задача установить предел, где прекращается полное существование организма.

Объектами изучения науки являются все многочисленные виды флоры и фауны. Это животные, грибы и растения.

Изучение осуществляется через адаптированность организмов к факторам среды с точки зрения физиологии и морфологии. Исследования носят экобиоморфный характер. Это когда группы растений (не обязательно однородные) помещаются в одинаковую среду обитания. На основе этого и делаются определенные открытия. Исследованием подлежащих опылению растений занимается такой раздел аутэкологии, как антэкология.

Отличие аутэкологии от других видов экологии

Аутэкология наряду с другими разделами, является частью экологии. В комплексе они, будучи биологической наукой, исследуют развитие живых организмов. Но между ними есть и существенные различия:

аутэкология исследует индивидуальные связи отдельного организма со средой;
демэкология занимается изучением популяций отдельных видов, их динамикой и структурой, скоростью их размножения и условиями, необходимыми для появления популяции;
синэкология базируется на изучении взаимоотношений популяций, экосистем и сообществ с окружающей средой.

Теоретическая основа аутэкологии, законы

Вся теоретическая основа аутэкологии строится на 3-х основных законах:

Закон оптимума. Речь идет о возможности организма сопротивляться. Но и у этого показателя есть свой предел, граница которого и заложена в основу закона оптимума.
Закон индивидуальности. Каким бы агрессивным ни было воздействие, всегда найдется организм, который сможет ему противостоять. Причины, позволившие ему это сделать, лежат в основе закона индивидуальности.
Закон лимитирующих (ограничивающих) факторов. Данный раздел представлен показателем минимумов и максимумов, оказывающих либо благоприятное, либо пагубное воздействие на организм.

Результаты данных разделов широко используются в сельском хозяйстве, так как позволяют контролировать качество и количество урожая.

Какой уровень организации живых систем изучает

Аутэкология изучает взаимодействие организма со средой на всех уровнях организации живой системы. Это молекулярный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.

Молекулярный, он же генетический уровень, изучается после полного приспособления организма к новой среде. Подобное приспособление часто становится причиной изменения на генетическом уровне.

Начальная стадия приспособления проявляется изменениями в области ткани. Эта специфика положена в основу науки цитология.

После полного приспособления происходят изменения в области органики. У животных и растений это проявляется изменением способов поглощения кислорода, изменениями в области пищеварения и размножения. Эти вопросы ярко освещены в биологии.

Одним из самых долгих и сложных уровней является биогеоценотический. Здесь за основу приняты изменения во взаимодействии, которые привели к изменениям не только внутри организма, но и в экологии в целом в районе определенного локуса.

Пиком взаимодействия в аутэкологии является биосферный уровень. Это когда изменения носят глобальный характер, например, лес-степь, степь-болото.

Примеры животных

Ярким примером взаимодействия окружающей среды и животных являются динозавры и обезьяны. Первые не выдержали глобального потепления и исчезли, а у во вторых в силу определенных факторов значительно изменился внешний облик.

Кроме того, потепление и поедание животными листвы деревьев становится причиной уменьшения или увеличения популяции того или иного вида. Это становится причиной изменения, как в почве, так и во влажности воздуха.

Основа экологических стандартов

Организм – это открытая биологическая система, состоящая из взаимозависимых и соподчиненных элементов, взаимоотношение которых и особенности строения детерминированы их функционированием как целого. Каждый организм имеет свою структуру (строение), абсолютно специфичную и присущую только его виду. Организм представляет собой конкретную единицу обмена веществ, и в этой функции он выступает как самостоятельная биологическая система, находящаяся в тесных взаимосвязях с внешними условиями и с более крупными биологическими системами.

Организм был первым биологическим объектом, который рассматривался как система функционально интегрированных морфологически обособленных частей.

Живущие на Земле организмы очень разнообразны. Подавляющее большинство ныне живущих организмов состоит из клеток. Лишь немногие примитивнейшие организмы – вирусы и фаги – не имеют клеточного строения. Поэтому важнейшему признаку все живое делится на две империи – доклеточные (вирусы и фаги) и клеточные (сюда относят все остальные организмы).

Империя доклеточных состоит из единственного царства – вирусов. Вирусы (лат. virus – яд) – неклеточные формы жизни. Они способны проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Вирусы бактерий называются фагами (от греч. phagos – пожиратель) или бактериофагами.

Все уровни организации живого по отношению к организму являются надорганизменными системами.

Среда обитания (жизни) – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них определенное воздействие. На нашей планете живые организмы освоили 4 среды обитания: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную. Первой была освоена водная среда. Затем появились паразиты и симбионты, использующие организменную среду обитания. В дальнейшем после выхода жизни на сушу, живые организмы населили наземно-воздушную среду, а одновременно с этим создали и заселили почву. Под почвенной средой обитания подразумевают не только собственно почву, но и горные породы поверхностной части литосферы.

Задача аутэкологии

Задача аутэкологии основана на выявлении физиологических, морфологических и других адаптаций видов в различных экологических условиях: режим увлажнения, высоким и низким температурам, засолению почвы для растений.

В последнее время в данном разделе экологии наметилась новая тенденция, заключающаяся в изучении механизмов реагирования организмов на различного рода варианты химического и физического загрязнения (а том числе радиоактивное загрязнение) среды. Этот срок в настоящее время считается устаревшим, а предмет раздела относят к демэкологии. Причиной тому является то, что уровень организации живого, на котором возможно изучение взаимодействия с отсталым средой, считают популяцию организмов определенного вида.

Организм как элементарная частица живого мира в среде своего существования находится под одновременным постоянным воздействием климатических, эдафических и биотических факторов, в совокупности называют экологическими.

Если коротко, то экологический фактор - это любой элемент среды, который способен обнаруживать прямое влияние на живые организмы хотя бы на протяжении одной фазы их развития. Сюда не относятся такие элементы, как высота над уровнем моря или глубина в водоемах, так как они проявляются через показатели непосредственного воздействия - атмосферное давление, инсоляцию, температуру.

Экологическая спецификация отдельных видов приводит к тому, что одни и те же факторы имеют для различных видов неодинаковое значение:

одни из них являются основными, без которых организм не может обойтись;
другие имеют меньшее значение, а влияние третьих на организм практически не ощутим.

Готовые работы на аналогичную тему

Поэтому классификация факторов среды предполагает группировку их по признаку подобного действия на организм.

Классическим объектом аутэкологии (экологии организмов или факториальной экологии, как еще часто называют этот раздел экологии) является моноцен (система особь-среда).

Факторы, которые входят в состав функциональной среды живых организмов, непостоянны, что является следствием специфики связей живых организмов со средой.

Действие экологических факторов среды на организм происходит по двум схемам. Первую из них характеризует принцип "все или ничего", который хорошо иллюстрирует явление хищничества. Следствием встречи жертвы и хищника могут быть или гибель жертвы, или же ее бегство и дальнейшее существование. Промежуточные состояния здесь практически исключаются.

Большинство факторов влияет на организмы по принципу градиентов. Это означает, что определенная напряженность действующего фактора приводит соответствующее ему усиление экологической реакции организмов.

Типичным примером действия градиентов среды характерна объясните растительного покрова в условиях горных мегасклонов. Этот тип взаимодействия организмов и среды включает большинство факторов (климатические, почвенные, гидрологические, орографические и т.д.), которые входят в сферу исследований аутэкология.

Читайте также: