Привет студент

Каждый вид существует в природе в форме своих разновидностей, а последние слагаются из популяций, свойственных отдельным биотопам, стациям. Популяция состоит из большего или меньшего числа особей. Следовательно, вид в конечном счете представляет собой совокупность особей, обладающих определенной видовой качественной спецификой, но и не равноценных между собой. Вследствие существования в несходных условиях и особи вида несколько различаются между собой как по наследственности, так и пластичности (способности дальше изменяться под влиянием внешних условий).

Существующие в природе особи испытывают на себе влияние разнообразных условий — абиотических и биотических. Возможности существования индивида более узки, чем популяции или вида, состоящих из значительного количества различающихся между собой особей. Индивид обладает избирательным потреблением элементов среды, в соответствии со своей наследственностью и способностью к адэкватной изменчивости, в пределах приспособительных возможностей. Если действующие факторы среды выходят за пределы этих возможностей, то индивид погибает, хотя его сородичи могут продолжать существовать и в меру своих индивидуальных способностей приспособительно изменяться.

В предыдущих главах мы характеризовали различные среды жизни и влияние на организм разных факторов. Здесь речь пойдет о различиях в отношениях индивида, популяции и биоценоза, с внешней средой.

В экологии все построено на выяснении взаимоотношений организма и среды. Постоянно приходится слышать, что организм должен изучаться в комплексе с другими организмами, т. е. в биоценозе. Надлежит установить, какими экологическими отличиями характеризуется взаимоотношение организма и среды, если организм рассматривать изолированно (в положении одиночной особи), вместе с другими особями своего вида (в популяции) или вместе с особями других видов (в биоценозе). В экологии не всегда проводится разделение по указанным трем линиям, но в природе, а особенно в эксперименте, возможно изучение взаимоотношений индивида со средой, и нужно четко представлять, обладают ли они какой-либо спецификой. Кроме того, вид и популяция — не одно и то же, хотя экологическое исследование обоих этих явлений называется одинаково (аутэкологическим).

Мы уже отмечали, что изолированное и совокупное действие факторов на организм может резко отличаться. Это нужно постоянно иметь в виду физиологу (изучающему преимущественно изолированное действие факторов на организм) и экологу (исследующему главным образом совокупное действие факторов), иначе они не поймут друг друга. Но не менее отлично также «изолированное» и «совокупное» существование организмов и их воздействие на среду. Если игнорировать его, то физиолог (изучающий первое) и эколог (исследующий преимущественно второе) вновь могут разойтись во мнениях.

Вместе с развитием биологических знаний человек все в большей мере становится хозяином природы. С ростом науки развивалось и человеческое господство над живой природой. По мере становления человека и возникновения специфических, присущих только ему, закономерностей развития, природа обогатилась качественно новыми явлениями.

Натуралистическое понимание истории, как указывает Ф. Энгельс, сводится к признанию того, что «... только природа действует на человека и что только природные условия определяют повсюду его историческое развитие... ». Однако повседневная практика свидетельствует о том, что «... и человек воздействует обратно на природу, изменяет ее, создает себе новые условия существования».

Идеализм и механический материализм не поднимались до признания за человеком активного влияния, на природу. Основоположники диалектического материализма, К. Маркс и Ф. Энгельс, первые выступили против созерцательного отношения к природе и по существу поставили проблему «человек как преобразователь природы и фактор эволюции организмов».

Коренное отличие человека от животных является материальным и заключается в присущей только ему способности к труду, к производству, «... и разум человека развивался соответственно тому, как, человек научался изменять природу», — говорит Ф. Энгельс. Так как именно производственная деятельность в широком смысле является основным отличием человека от животных, влияния человека на природу многообразны.

Биотическими факторами называют все воздействия, которые испытывает организм со стороны окружающих его других организмов.

Какой-либо пригодной для использования классификации биотических факторов еще не существует. Напротив, вопрос о биотических факторах разработан очень слабо и весьма запутан. В существующих руководствах по экологии животных й растений он излагается весьма поверхностно, по существу — неудовлетворительно.

Не затрагивая всей проблемы внутри- и межвидовых отношений среди организмов, о чем еще будет речь впереди, необходимо и можно дать краткую характеристику биотических факторов именно с учетом различия внутривидовых и межвидовых отношений.

Дарвин не видел принципиальной разницы между внутривидовыми и межвидовыми отношениями организмов, полагая, что те и другие складываются на основе существующей в природе перенаселенности, из которой с неизбежностью вытекает пищевая конкуренция и борьба за существование, оказывающаяся особенно острой между особями одного вида. Как известно, сам Дарвин не смог указать ни одного примера этой так называемой внутривидовой борьбы за существование, которая бы вела к дивергенции и являлась фактором прогрессивного развития форм живой природы

Абиотическими факторами следует называть все физико-химические воздействия, которые испытывает организм со стороны среды как необходимые для его жизни, так и ненужные, а подчас в той или иной степени вредные или даже губительные.

Таким образом, в существующих сводках и монографиях факторы классифицируются и характеризуются лишь по отношению к определенным группам организмов или применительно к конкретной среде жизни. Очевидно, что настало время дать общую классификацию абиотических факторов, построенную с учетом специфики всех организмов и разных сред жизни.

Мы полагаем, что в настоящее время в качестве первого рабочего варианта такой классификации абиотических факторов можно воспользоваться следующей схемой.

Предлагаемая классификация нуждается в некоторых пояснениях. В качестве особой группы «средообразующих» факторов мы выделяем воздух и воду, спецификой которых является то, что в одних случаях они выступают в роли обычных физических факторов (воздух, находящийся в воде или почве, является там условием жизни так же, как наличие влаги в воздухе, почве и пр. ), а в других—сами являются своеобразными средами жизни. Это отличает их от всех других факторов. Почву и организм, как среду для паразитов, мы сюда не относим, так как они не являются по своей природе абиотическими.

Как мы видели, большая часть организмов живет в воде или воздушной среде, окружающих их тело; часть организмов обитает в почве, представляющей особое биокосное тело, трехфазную систему, в которой имеются вода и воздух; наконец, имеются живые существа, обитающие внутри организмов. Для них, следовательно, своеобразной средой жизни является сам организм.

В. А. Догель и его школа заложили основы экологическому направлению в паразитологий. По В. А. Догелю (1927, 1935), задачи этого направления сводятся к изучению «зависимости паразито-фауны от изменений внешних условий, окружающих хозяина, и от изменений физиологического состояния самого хозяина». Характерной чертой паразитологических исследований догелевской школы является изучение всего комплекса паразитов, встречающихся в хозяине, а не отдельно взятых систематических групп паразитов.

Экологическое направление в паразитологии оказалось весьма перспективным и продуктивным как по своим теоретическим, так и практическим результатам. Была изучена зависимость паразито-фауны от характера пищи, возраста хозяина, от миграций хозяина, от его физиологического состояния и т. п. (Полянский, 1956).

Проблему «организм как среда обитания» впервые поставил и разработал акад. Е. Н. Павловский (1934). В целой серии специальных исследований школа Павловского всесторонне осветила данную проблему.

Почва представляет собой поверхностный слой земной коры, являющийся самостоятельным природным телом, существенное свойство которого — плодородие. Основоположник современного научного почвоведения В. В. Докучаев писал: «Почвой следует называть дневные или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов живых и мертвых».

В. В. Докучаев первый понял и доказал, что почва — особое тело природы, столь же самобытное, как минерал, растение или животное, т. е. «четвертое природное тело»; что в разных условиях зарождаются и разные почвы, которые изменяются во времени; что почвы являются своеобразной средой жизни организмов, причем между почвой и организмами существует глубокое взаимодействие; наконец, что плодородием почв человек может управлять, непрерывно повышая его.

Ученик Докучаева, академик В. И. Вернадский, создал представление о почве как о биокосном теле, состоящем одновременно из живых и косных (неорганизованных) тел. В этом же направлении развивал взгляды на почву и академик В. Р. Вильямс, благодаря трудам которого почвоведение стало подлинно биологической наукой.

В экологии имеет место странное положение, что воздух как среда жизни специально почти не рассматривается и не изучается. Большинство экологических исследований касается животных и растений, живущих в воздушной среде, но последняя в этих исследованиях подразумевается как нечто индифферентное. Поэтому, например, Г. И. Поплавская в курсе экологии растений характеризует воду, теплоту, свет, ветер, почву, рельеф и жизненные явления как экологические факторы, по о воздухе не говорит. Вне конкретной среды оказываются и животные в руководстве Д. Н. Кашкарова.

На правильном пути стоял С. А. Зернов, который еще в начале 30-х годов писал: «Антитезой гидробиологии является, вернее должна еще явиться, аэробиология — наука, трактующая в том же разрезе жизнь организмов, окруженных воздухом, обычно называемых наземными». Развившаяся в течение 30—40-х гг. агробиология в какой-то мере восполнила отсутствие аэробиологии, но их содержание и задачи разные. Агробиология — комплексная биологическая наука, преимущественно генетика и физиология организмов, имеющая своей целью выявление закономерностей развития жизненных явлений, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве. В отличие от этого аэробиология должна представлять собой глубокий синтез биологических знаний с метеорологическими и другими, подобно тому, как в гидробиологии биологическое увязывается с гидрологическим и гидрохимическим.

Только в самое последнее время экологи, работающие с наземными растениями и животными, стали «замечать» воздух. Так, А. П. Шенников (1950) в руководстве по экологии растений помещает главу «Воздух как экологический фактор», Н. И. Калабухов (1951) в методическом сочинении характеризует воздействие физических свойств воздушной среды на наземных позвоночных животных и излагает методику изучения соответствующих воздействий. Но в делом вопрос остается не освещенным.

Вода является не только средой жизни многих современных животных и растений, но и первичной средой, в которой произошло зарождение жизни на нашей планете. Это объясняемся ее исключительными физико-химическими свойствами, благоприятствующими протеканию в воде жизненных процессов.

Вода — природное тело, жидкость, представляющая собой окись водорода (Н₂О). В природе вода встречается во всех сферах: в атмосфере (водяной пар, выделяющийся в виде осадков—росы, дождя, снега и пр. ), литосфере (образуется из магмы, находится в круговороте в верхних слоях земной коры), биосфере (входит в состав живого вещества) и, наконец, образует гидросферу, т. е. особую водную оболочку Земли. В природе вода находится в трех агрегатных состояниях — парообразном, жидком и твердом.

Мы рассматриваем воду как среду жизни. В этом отношении нас интересует именно жидкая вода, образующая гидросферу. Изучение объективных закономерностей развития жизни в воде составляет предмет гидробиологии — особой комплексной науки биологического цикла.

Ф. Энгельс показал, как господствующее во всей природе движение совершается путем борьбы противоположностей, поляризации. «Все химические процессы сводятся к явлениям химического притяжения и отталкивания. Наконец, в органической жизни надо рассматривать образование клеточного ядра тоже как явление поляризации живого белка... » (Диалектика природы, 1946, стр. 168).

На заре развитая нашей планеты, когда на ее поверхности не существовало жизни, не было и полярности «организм—среда», которая явилась исторически позже, ознаменовав коренной качественный скачок в развитии Земли. Когда появились организмы и среда стала богаче, помимо абиотических условий в ней начали действовать также биотические факторы. По мере эволюции организмов, их усложнения, появления новых групп — менялась и среда, в ней появлялись новые абиотические и биотические факторы, которых не было первоначально.

Космическая среда непригодна для жизни. Как известно, космические излучения губительны для живого и последнее защищено от них на Земле озоновым экраном, атмосферой. Таким образом, среда жизни создалась на Земле в ходе развития самой жизни, среда жизни имеет свою историю.