Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем

Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем

РЕФЕРАТ по теме:

«Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем»

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение………………………………………………………………..…3

I. Понятие «вымирающий организм», общая характеристика причин вымирания животных и растений…………………………………….…4

II. Причины вымирания видов в природе………………………………12

1. биотические факторы………………………………………….….14

2. абиотические факторы……………………………………………16

III. Причины вымирания видов, связанные с человеческой деятельностью……………………………………………………………18

Заключение…………………………………………………………….…22

Использованные источники…………………………………………..…23

ВВЕДЕНИЕ

Мировой список видов, которым угрожает вымирание, растет с угрожающей и беспрецедентной скоростью, в то время как правительства уделяют охране природы все меньше внимания, считают экологи.

По словам гендиректора организации Ахима Штайнера, темпы вымирания видов ускоряются и уже почти в тысячу раз превосходят прогнозы. В ближайшие 50 лет с лица Земли исчезнут свыше 30 процентов существующих сегодня видов животных и растений. [1]

Причины вымирания органических форм и их групп – одна из проблем, вызывающих животрепещущий интерес у естествоиспытателей разных специальностей. Кроме того, она привлекает к себе внимание всех, кого волнуют вопросы развития природы. Она имеет первостепенное значение для теории эволюции и занимает видное место в дарвиновском учении.

Число видов, составляющих нынешний органический мир, пред­ставляет лишь ничтожную долю общего числа видов, появляв­шихся на нашей планете от древнейших времен до нашей эпохи, несомненно, гораздо менее одного процента этого последнего чис­ла. Итак, окончательно вымерло несравненно более 99% всех воз­никавших на земле видов. Вполне понятно, что не только естество­испытатель, соприкасающийся с вымиранием в своих специальных исследованиях, но всякий мыслящий человек не может не заду­маться над вопросом, почему же вымирали эти миллионы и милли­оны видов, разновременно населявших моря, континентальные водоемы, сушу?[2]

Вымирание видов неразрывно связано с их развитием. Палеобиологические исследования показывают, что эволюционное раз­витие любой группы, как и любой формы, завершается ее исчез­новением. Поэтому вымирание видов и групп видов нельзя рас­сматривать в отрыве от изучения эволюции органического мира. К тому же угасание одних форм, как правило, связано с возник­новением и развитием других. Вот почему некоторые ученые счи­тают нецелесообразным выделять проблему вымирания как пред­мет самостоятельного изучения. Как ни понятен такой подход, не можем признать его правильным. Последовательно связанные явления жизни и развития органического мира нельзя отграни­чить одно от другого резкими демаркационными линиями. В при­роде резких граней не существует. Но, изучая такой многослож­ный комплекс явлений и событий, как эволюция живой природы, мы не можем избегнуть выделения различных моментов и сторон этого процесса, хотя при этом всегда следует помнить о неразрыв­ных взаимосвязях между ними.

Оставляя в стороне несомненную условность такого разграни­чения понятий, мы думаем, что процесс вымирания не всегда со­пряжен с борьбой между новым, нарождающимся, и старым, от­мирающим. Существуют такие случаи вымирания видов, когда нет оснований говорить об этой форме борьбы противоположностей. Непосредственные причины вымирания не всегда заключаются в победе нового над старым, да и самые понятия «нового» и «старого» имеют в органическом мире далеко не то же значение, как в человеческом обществе. Если даже предмет вымирания не достоин ранга «проблемы», то он во всяком случае представляет собой очень важный вопрос, заслуживающий видного места в учении об эволюции.[3]

I. ПОНЯТИЕ «ВЫМИРАЮЩИЙ ОРГАНИЗМ», ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИЧИН ВЫМИРАНИЯ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ

Вымирание - 1) постепенно-закономерный или внезапно возникаю­щий эволюционный процесс, харак­теризующийся замедленным размно­жением и повышенной смертностью. Ведет к сокращению численности, а за­тем и полному исчезновению особей какой-либо систематической группы живот­ных, в том числе человека. 2) исчезновение любого таксона от вида и выше в результате опосредо­ванного воздействия человека и его хозяйства, в том числе уничтожения мест обитания. В эволюционном смыс­ле вымершей считается группа, ис­чезнувшая и не оставившая после себя к.-л. (даже измененных) потомков. В эпоху вымирания динозавров один вид исчезал за 1000 лет, с 1600 по 1950 год один вид исчезал за 10 лет, а в насто­ящее время один вид исчезает за один год.[4]

Термин “исчезающий” или “вымирающий” имеет много нюансов и его значение может варьировать в зависимости от контекста. Вид считается полностью исчезнувшим (вымершим), когда нигде в мире не осталось ни одной живой особи этого вида: червеедка Бахмана вымерла. Если остаются живыми только отдельные особи в неволе или они так или иначе сохранились только под прямым контролем человека, то говорят, что вид исчез в естественных экосистемах.  Дерево Франклина исчезло в природе, но хорошо растет в питомниках. В обоих случаях вид считается повсеместно исчезнувшим. Вид считается локально исчезнувшим, если его больше не обнаруживают на всей площади исходного ареала, но еще обнаруживают в некоторых точках: американский жук-могильщик, когда-то встречавшийся повсюду между восточной и центральной частями Северной Америки, сейчас локально исчез везде, кроме трех отдельных областей. Некоторые биологи говорят об экологически исчезнувших видах в том случае, если вид остался при такой малой численности, что его влияние на другие виды в сообществе пренебрежимо мало: тигра можно считать экологически исчезнувшим. В дикой природе осталось так мало этих животных, что их влияние на популяции жертв незначительно.[5]

Когда численность популяции снижается до определенного критического уровня, вероятность его исчезновения становится очень высокой. В некоторых популяциях отдельные оставшиеся особи могут прожить годы или десятилетия и даже размножаться, но все равно их дальнейшая судьба – исчезновение, если только не будут приняты решительные меры по их сохранению. В частности, среди древесной растительности последние изолированные нерепродуктивные экземпляры вида могут просуществовать сотни лет. Такие виды называют потенциально исчезнувшими: даже если формально вид еще не вымер, но популяция более не способна размножаться, и будущее вида ограничено временем жизни оставшихся экземпляров. Чтобы успешно сохранять виды, биологам необходимо выявлять те виды человеческой деятельности, которые влияют на устойчивость популяций и приводят к вымиранию видов. Они также должны определить факторы, усиливающие подверженность популяций вымиранию.

Вымиранию подвержены группы разных размеров и разных рангов. Нам представляется полезным выделить пять модальных уровней вымирания: 1) вымирание вида на большей часта его ареала; 2) вымирание вида в целом; 3) вымирание филетических групп относительно низкого таксономического ранга, например родов или семейств; 4) вымирание групп высокого ранга, таких как отряды и классы: 5) массовое вымирание, охватывающее много разных групп в данную эпоху.

В общем, группы высокого таксономического ранга сохраняются в течение более длительного времени, чем филетические группы низких рангов, а последние в свою очередь существуют в среднем дольше, чем виды. Вымирание уготовано огромному большинству видов, но царства и типы, как правило, бессмертны.[6]

Рассматривая вымирание надвидовых групп, удобно провести дальнейшее разделение. Некоторые такие группы вымирают, не оставляя филогенетических потомков, как, например, птерозавры. Другие группы вымирают, но дают начало потомкам, образующим отдельную группу; так, группа рептилий Therapsida вымерла в середине мезозоя, но дала начало млекопитающим.[7]

Иногда факторы, вызывающие вымирание той или иной формы, казались доступными нашему пониманию (когда речь шла, например, об истреблении, производимом людьми), то в очень многих случаях причины вымирания представлялись гораздо более сложными или даже загадочными (например, в случае вымирания обширных групп хорошо представленных в морях и на суше всего земного шара).

Экологи заметили, что не все виды имеют одинаковую вероятность вымирания; определенные категории видов особенно ему подвержены и нуждаются в тщательной охране и контроле: [8]

· Виды с узкими ареалами. Некоторые виды встречаются только в одном или нескольких местах географически ограниченных областях, и если весь ареал подвергается человеческой деятельности, эти виды могут исчезнуть. Многочисленными примерами тому являются вымершие виды птиц, обитавших на океанических островах. Исчезли также и многие виды рыб, обитавших в единственном озере или в бассейне одной реки.

· Виды, образованные одной или несколькими популяциями. Любая популяция видов может стать локально исчезнувшей в результате землетрясений, пожаров, вспышек заболеваний и человеческой деятельности. Поэтому виды со многими популяциями менее подвержены глобальному вымиранию, чем виды, которые представлены только одной или несколькими популяциями.

· Виды с небольшим размером популяции, или “парадигма малой популяции”. У малых популяций больше вероятность исчезнуть, чем у больших, по причине их большей подверженности демографическим и природным изменениям и потере генетического разнообразия. Виды, для которых характерны небольшие размеры популяций, например крупные хищники и крайне специализированные виды вымрут с большей вероятностью, чем те виды, для которых характерны большие популяции.

· Виды, у которых размер популяций постепенно уменьшается, так называемая “парадигма уменьшения популяции". В нормальных случаях популяции обладают тенденцией к самовосстановлению, поэтому популяция, демонстрируя устойчивые признаки уменьшения, вероятнее всего, исчезнет, если причина сокращения не будет выявлена и устранена.

· Виды с низкой плотностью популяций. Виды с общей низкой плотностью популяций в случае, если целостность их ареала была нарушена деятельностью человека, в каждом фрагменте будут представлены низкой численностью. Размер популяции внутри каждого фрагмента может оказаться слишком маленьким для того, чтобы вид мог уцелеть. Он начинает исчезать в пределах всего своего ареала.

· Виды, которым необходимы большие ареалы. Виды, у которых отдельные особи или социальные группы добывают корм на больших территориях, склонны к вымиранию, если часть их ареала разрушена или фрагментирована человеческой деятельностью.

· Виды крупных размеров. По сравнению с мелкими животными, животные крупного размера обычно имеют более обширные индивидуальные территории. Им нужно больше корма, они чаще становятся предметом охоты человека. Крупных хищников часто истребляют, потому что они конкурируют с человеком за дичь, иногда нападают на домашних животных и людей, к тому же они являются объектом спортивной охоты. В каждой гильдии видов самые крупные виды – самые крупные хищники, самый крупный лемур, самый большой кит – более всего подвержены вымиранию.

· Виды, неспособные к расселению. При естественном ходе природных процессов изменения окружающей среды вынуждают виды или поведенчески, или физиологически адаптироваться к новым условиям. Виды, неспособные адаптироваться к изменяющейся среде, должны или мигрировать в более подходящие местообитания, или оказываются перед угрозой вымирания. Быстрые темпы вызванных человеком изменений часто опережают адаптацию, оставляя миграцию как единственную альтернативу. Виды, неспособные пересечь дороги, поля и другие нарушенные человеком места обитания, обречены на вымирание, поскольку их “родные” места обитания преобразованы в результате загрязнения, инвазии новых видов или из-за глобального изменения климата. Низкая способность к расселению объясняет, почему среди водных беспозвоночных Северной Америки исчезло или находится под угрозой вымирания 68% видов моллюсков, в отличие от видов стрекоз, которые могут откладывать яйца, перелетая с одного водоема на другой, поэтому для них этот показатель составляет 20%.

· Сезонные мигранты. Сезонно мигрирующие виды связаны с двумя или более отдаленными друг от друга местообитаниями. Если одно из местообитаний нарушено, виды не могут существовать. Выживание и размножение миллиардов певчих птиц 120 видов, каждый год мигрирующих между Канадой и Южной Америкой, зависит от наличия подходящих местообитаний на обеих территориях. Дороги, изгороди или дамбы создают барьеры между необходимыми местообитаниями, которые некоторым видам нужны для прохождения всего жизненного цикла. Например, лососям плотины мешают продвигаться вверх по рекам для нереста.

· Виды с низким генетическим разнообразием. Внутрипопуляционное генетическое разнообразие иногда позволяет видам успешно адаптироваться в изменяющейся среде. При появлении новой болезни, нового хищника или других изменений, виды с низким генетическим разнообразием могут исчезнуть с большей вероятностью.

· Виды с узкоспециальными требованиями к экологической нише. Некоторые виды приспособлены лишь к необычным типам редких, рассеянных местообитаний, например известковым выходам или пещерам. Если местообитание нарушено человеком, такой вид вряд ли сможет уцелеть. Виды с узкоспециализированными требованиями к пище тоже подвержены особому риску. Яркий тому пример – виды клещей, которые кормятся только на перьях определенного вида птицы. Если вид птицы исчезает, соответственно исчезает и вид перьевого клеща.

· Виды, обитающие в стабильных средах. Многие виды адаптированы к средам, параметры которых меняются очень слабо. Например, живущие под пологом первичного дождевого тропического леса. Часто такие виды медленно растут, малорепродуктивны, дают потомство лишь несколько раз в жизни. Когда дождевые леса вырубаются, выжигаются или еще как-то изменяются человеком, многие живущие здесь виды оказываются неспособными выжить при возникающих изменениях микроклимата (увеличение освещенности, уменьшение влажности, колебания температур) и при появлении конкуренции с раннесукцессионными и инвазивными видами.

· Виды, образующие постоянные или временные агрегации. Очень подвержены местному вымиранию виды, которые образуют скопления в определенных местах. Например, летучие мыши по ночам кормятся на большой территории, но день обычно проводят в определенной пещере. Охотники, пришедшие днем в эту пещеру, могут собрать всю популяцию до последней особи. Стада бизонов, стаи странствующих голубей и косяки рыб – это агрегации, которые активно использовались человеком, вплоть до полного истощения вида или даже вымирания, как это случилось со странствующим голубем. Некоторые виды социальных животных не могут существовать, когда численность их популяции снижается ниже определенного уровня, поскольку они больше не могут добывать корм, спариваться и защищаться.

· Виды, на которые охотится или собирает человек. Предпосылкой к вымиранию видов всегда была их утилитарность. Чрезмерная эксплуатация может быстро сократить размер популяции видов, представляющих экономическую ценность для человека. Если охота или сбор не регулируются законодательно, или местными традициями, виды могут исчезнуть.

Эти характеристики подверженных вымиранию видов не независимы, а группируются в более крупные категории. Например, виды крупных животных склонны к образованию популяций с низкой плотностью и большими ареалами – все это особенности подверженных вымиранию видов. Выявление таких характеристик помогает биологам заранее принимать меры для сохранения видов, особенно нуждающихся в защите и управлении.

В тех случаях, когда вымирание происходило в геологическом прошлом, причины его установить трудно. Неясны причины, как мы увидим, исчезновения в четвертичном периоде видов, особенно хорошо представленных в палеонтологической летописи, и неудивительно, что по мере продвижения вглубь геологического времени и перехода от видового уровня к крупным группам и массовым вымираниям, проблема всё усложняется.[9]

В данном случае имеет место пессимистическая оценка возможности выяснить причины вымирания животных и растений и установить закономерности этого процесса.[10]Данной точки зрения придерживались такие ученые как К. Динер, К.Циттеля, И.Вальтер, Г.Ф. Осборн, Р.Л. Муди, Р.С. Лолл и многие другие.

Итак, рассмотрение причин исчезновения групп органических форм нередко приводило серьезных исследователей к выводу, что нет возможностей даже в общих чертах представить себе факторы, которые могли погубить эти группы, что такие события не поддаются объяснению на основе действия знакомых нам сил природы.

И все-таки среди биологов довольно широко распространены многочисленные разновидности объяснений причин вымирания, например:[11]

· Гипотезы «внутренних» причин вымирания;

· Теории «монодинамических», или «ударных» факторов вымирания;

· Гипотезы причин вымирания  в трудах Дарвина, Неймайра, Андрусова;

· Отдельные гипотезы причин вымирания относительно к каждому виду;

· Вымирание, зависящее от локальных и региональных изменений абиотических условий среды.

В объеме реферата невозможно раскрыть каждую из существующих гипотез причин вымирания животных растений, поэтому будем придерживаться  в качестве основополагающих причины вымирания видов 1) в природе и 2)связанные с человеческой деятельностью. Периодически в реферате будут рассматриваться те или иные конкретные причины вымирания.

II. ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ ВИДОВ В ПРИРОДЕ

Непосредственная причина вымирания вида в есте­ственных условиях — снижение его численности ниже критического уровня, который зависит от структуры по­пуляций вида и определяется законами популяционной генетики. Критическим называют тот уровень численно­сти, ниже которого вероятность близкородственного скре­щивания становится достаточно большой. Это ведет к уменьшению генетического разнообразия вида, так назы­ваемого резерва наследственной изменчивости. Следст­вием такого снижения численности становятся поэтому повышение доли потомков, имеющих врожденные на­рушения, которые повышают смертность в новых поко­лениях, снижают приспособителъные возможности и пло­довитость остающихся в живых. В результате численность уже необратимо падает и через небольшое число поколе­ний вид полностью исчезает. В этом смысле в опасном по­ложении находятся сейчас уже многие виды. Например, гепард, уникальный «спринтер» среди хищных млекопи­тающих, в Африке не только малочислен, но и имеет очень низкие показатели внутривидового генетического разно­образия. Фактически все африканские гепарды оказались более или менее близкими родственниками. У них мак­симальная среди представителей семейства кошачьих смертность молодых животных в первые дни и неделя жизни, они больше других кошачьих подвержены ин­фекционным заболеваниям.

Однако снижение численности — в той же мере непо­средственная причина вымирания вида, в какой останов­ка сердца — непосредственная причина гибели отдельно­го животного. Истинная причина вымирания — это те условия, которые приводят численность вида на критиче­ский уровень и продолжают действовать в течение жизни нескольких поколений. Из всего разнообразия внешних условий для каждого вида живых существ можно вы­делить отдельные факторы, которые принято разделять на биотические, связанные с другими видами (объекты питания, хищники, паразиты, конкуренты и т. п.), и абио­тические, факторы неживой природы (температура, влаж­ность, свет, соленость и т. п.).

Как правило, только один из факторов оказывается главным ограничителем численности интересующего нас вида. Такой фактор называется лимитирующим. Напри­мер, для большинства лососевых лимитирующим факто­ром оказывается содержание кислорода в воде, в которой развивается их крупная икра. Это определяет характер нерестовых рек лососевых — низкая температура и бы­строе течение, насыщающие воду кислородом, низкое со­держание органических веществ, окисление которых снижает содержание в воде кислорода, низкая минера­лизация воды. Загрязнение нерестовых рек быстро ведет к снижению численности лососевых. Для белки в зоне тайги лимитирующий фактор — урожай семян ели, для водяной крысы в поймах рек — уровень весеннего поло­водья. Надо иметь в виду, что выделить из множества биотических и абиотических факторов единственный лимитирующий не всегда просто, а иногда лимитирую­щим оказывается взаимодействие двух или более фак­торов. Например, для многих водных беспозвоночных температурный оптимум оказывается разным при раз­личной солености, и их численность лимитируется вза­имодействием этих факторов.[12]

Дарвинистская теория эволюции признает исключительно важ­ное значение биотических факторов в вымирании органических ви­дов. Однако она никогда не умаляла значения абиотических фак­торов, которые в отдельных случаях могут играть решающую роль. Ведь межвидовые отношения, которые могут вести к исчезно­вению одних видов при выживании и даже экспансии других, скла­дываются на фоне физических и химических условий среды, от ко­торых, несомненно, зависит действие биотических факторов.

Признавая, что факторы вымирания и выживания органиче­ских форм действуют не одинаково в различных широтных поясах Земли, мы, однако, отнюдь не склонны думать, будто существуют пояса нашей планеты, где биотические факторы лишены ведущего значения.

Итак, и плотность популяций, и формы борьбы за существова­ние, и степени остроты конкуренции между популяциями, и самый ход вымирания популяции более или менее зависят от общей географической обстановки.[13]

1.Биотические факторы

В природе происходят периодические изменения ус­ловий, в частности климатических, связанные с циклами солнечной активности, периодическими измененияии основных направлений переноса влаги ветрами и с дру­гими причинами, часто взаимодействующими слишком сложным образом, чтобы можно было всегда уверенно указать основные причины подъема или снижения чис­ленности того или иного вида. Кроме того, многие виды зависят от численности друг друга, как, например, в слу­чае взаимодействия хищников и жертв. Чис­ленность многих видов соответственно имеет многолетние, связанные с солнечными, и другие циклы, в которых бывают минимумы, когда вид становится наиболее уяз­вимым. Это явление особенно характерно для относитель­но простых экосистем, где обычно небольшое число видов представлено большим числом особей. Для выживания в таких экосистемах с суровыми и часто переменчивыми условиями жизни оказалась, очевидно, выгодной и закре­пилась эволюцией изменчивость численности в широких пределах как форма существования видов. Простейший пример такого вида с большой амплитудой колебаний чис­ленности представляет обыкновенная домашняя муха, численность которой в конце лета и ранней весной может отличаться в сотни тысяч раз.[14]

В мире растений господствует вытеснение менее совершен­ных форм более совершенными. Отстающие группы вытеснялись теми растениями, которые осуществили важные достижения про­грессивного значения. Так, Prototaxitaceae были постепенно за­мещены сосудистыми растениями суши, псилофиты — более вы­соко организованными споровыми растениями, Lepidodendraceae были вытеснены более совершенными древесными растениями и т. д. Мэгдефрау писал, что образование вторичной дре­весины у некоторых среднедевонских, особенно же позднедевонских, форм означало значительный эволюционный прогресс. Тот же автор, как уже говорилось, указывал на признаки превосходства каламитов над более древними археокаламитами: первые обладали более совер­шенной системой проводящих тканей, обеспечивавшей более рав­номерное водоснабжение. У лептоспорангиатпых папоротников имеются приспособления к быстрому опоражниванию спорангиев и разбрасыванию спор, чего не было у эвспорангиатных папорот­ников, господствовавших в палеозое, но затем отошедших на вто­рой план. Для того чтобы подобные усовершенствования («изобре­тения») вели к вытеснению отстававших конкурентов, требовалось, конечно, много времени. И в некоторых условиях среды «отстаю­щие» могли все же выживать долго, даже до нашего времени.

Очень часто справедливо отмечалось прогрессивное значение семенного размножения по сравнению со споровым. Замечательный американский палеоботаник-дарвинист Э. У. Берри считал возникновение семян чрезвычайно большим шагом вперед, «огромным преимуществом». Достижение эволюцией некоторых голосеменных растений уровня покрытосеменности обусловило их успех в вытеснении других отстающих голосеменных. Б. А. Кел­лер правильно указывал признаки высокой орга­низации покрытосеменных по сравнению с голосеменными; это касается как органов воспроизведения, так и органов вегетатив­ных. Такими достижениями покрытосеменным была обеспечена широкая экспансия в те экологические области, куда не могли проникать голосеменные. Кроме того, эти преимущества покры­тосеменных ставили их в выгодные условия в борьбе за сущест­вование и на тех пространствах, где произрастали голосеменные. Огромное значение в вытеснении покрытосеменными менее вы­соко организованных растений имела способность двойного опло­дотворения.[15]

2.Абиотические факторы

Кроме того, в процессе геологической эволюции зем­ной коры возникают и разрушаются горные цепи, пере­мещаются континенты, изменяется климат, огромные массы пресной воды то связываются в полярных льдах, то вновь поступают в атмосферногидросферный круго­ворот. Геологические изменения сопровождаются, таким образом, изменениями географии планеты, но эти изме­нения происходят чрезвычайно медленно, причем дли­тельные, продолжающиеся миллионы и десятки миллио­нов лет периоды относительно спокойной эволюции земной коры сменяются иногда периодами бурного раз­вития геологических процессов, занимающими «всего», десятки и сотни тысячелетий.

На фоне идущих с переменной скоростью процессов геологической эволюции земной коры и географической среды работают механизмы биологической эволюции,  которые, по-видимому, достаточно универсальны, но в зависимости от условий, в которых они протекают, могут давать различные результаты. В основе изменчивости лежит мутационный процесс. Мутации — это изменения в структуре молекул вещества — носителя генетической информации, ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). На молекулярном уровне они вызываются воздействия­ми, энергия которых сравнима с энергией ковалентных связей, удерживающих тот или иной мономер — нуклеотид на своем месте в полимерной молекуле ДНК. К числу таких воздействий относятся различные мутагенные факторы — радиация, рентгеновское и жесткое ультра­фиолетовое излучения, космические лучи, тепловой шум, некоторые химические вещества. Мутации имеют принципиально случайный характер.

Кроме генных мутаций, изменяющих молекулу ДНК, возможны мутации геномные, или хромосомные, резуль­татом которых становится изменение числа хромосом или их размера и формы за счет перераспределения ге­нетического материала. И если с первым типом мутаций связывается изменение свойств и признаков особи и вида, то со вторым — возникновение генетической изо­ляции между близкими видами в результате их расхож­дения и независимого накопления разных геномных мутаций. Наиболее ярко это выражается в образовании  так называемых видов-двойников, которые неотличимы друг от друга по внешним признакам и, следовательно, по набору структурных (несущих информацию о кон­кретных белках) генов, но имеют разные по числу и фор­те наборы хромосом. Это обеспечивает их видовую само­стоятельность, нескрещиваемость и является следствием длительной изоляции популяций некогда единого вида. Виды-двойники обнаружены даже у млекопитающих: некоторые мышевидные грызуны и два вида оленей.[16]

Самой распространенной из всех гипотез, связанных с абиотическими факторами, считается та, которая связывает видовое богатство с устойчивостью климата, то есть с его незначительными колебаниями по сезонам. Именно таким является климат тропиков, особенно экваториальная зона. Среда с устойчивым климатом благоприятствует специализированным видам, занимающим узкие экологические ниши.

III. ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ ВИДОВ, СВЯЗАННЫЕ С ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ

Сокращение численности видов животных под влиянием хозяй­ственной деятельности людей началось очень давно, но особенно усилилось в эпоху научно-технической революции. При этом ско­рость вымирания видов животных неуклонно возрастала, причем с особой стремительностью в последние полтора - два века.[18]

Легко представить себе основные причины сверхкри­тического снижения численности видов, которое приво­дило к их вымиранию при смене условий. Это, прежде всего, сокращение местообитаний, обеспечивающих весь комплекс факторов внешней среды, которые определяют возможность существования вида. Лимитирующим факто­ром, в зависимости от биологических свойств вида, могли быть температура, влажность, соленость, т. е. прямое воз­действие изменения климатических условий и физико-хи­мических характеристик среды обитания. Им мог быть любой биотический фактор, например резкое сокращение численности основных кормовых растений или, для хищ­ника, обычных объектов охоты. Важным фактором могло стать появление вида-конкурента, лучше приспособлен­ного к выживанию в ухудшившихся условиях.

С тем же результатом — снижая численность до кри­тического уровня и ниже — действуют ныне со все воз­растающей эффективностью факторы, связанные с дея­тельностью человека. Их называют антропогенными, от греческого «антропос» — человек. Антропогенные факторы действуют как непосредственно, так и через изменение свойств природной среды. Так, сокращение местообитаний происходит главным образом за счет хо­зяйственного освоения новых территорий — вырубки лесов, распашки, расширения используемых под паст­бища территорий и увеличения пастбищной нагрузки, строительства новых поселков и городов, расширения дорожной и других коммуникационных сетей. Допол­нительно значительные территории и большие водные пространства, особенно внутренние моря, озера и реки, на­столько изменяются за счет накопления вредных веществ, что становятся непригодными для жизни многих видов.[19]

По данным Международного Союза Охраны Приро­ды на 1980 г. под угрозой исчезновения под действием различных факторов находилось следующее количество видов позвоночных (в скобках — процент от общего числа видов, находящихся под угрозой исчезновения. Сумма больше 100%, поскольку многие виды находятся под воз­действием нескольких факторов одновременно).[20]

Прямые факторы

Чрезмерная добыча ........................   250 (37)

Уничтожение для зашиты сельскохозяйственных

и промысловых объектов   .....................  21 (3)

Случайное уничтожение   ......................   12 (2)

Косвенные факторы

Разрушение местообитаний   ................. 449 (67)

Влияние вселенных видов ...................  127(19)

Сокращение и ухудшение кормовой базы ........  25 (4)

Следует помнить, что главный ущерб разнообразию состоит не в их гибели из-за прямого пре­следования и уничтожения, а в том, что в связи с освоением новых площадей для сельскохозяйственного производства, развитием промышленности и загрязнением среды площади многих природных эко­систем оказываются нарушенными. Это так называемое «косвенное воздействие» приводит к вымиранию десятков и сотен видов живот­ных и растений, многие из которых не были известны и никогда не бу­дут описаны наукой. Значительно ускорился процесс вымирания, на­пример, животных, в связи с уничтожением тропических лесов. За пос­ледние 200 лет их площадь сократилась почти вдвое и продолжает сокращаться со скоростью 15—20 гектаров в минуту. Практически полностью исчезли степи в Евразии и прерии в США. Сообщества тун­дры также интенсивно разрушаются. Во многих районах находятся под угрозой коралловые рифы и другие морские сообщества.

В нарушенных, обеденных из-за воздействия человека сообще­ствах в наше время уже возникают новые виды с непредсказуемы­ми свойствами. Следует ожидать, что этот процесс будет лавинооб­разно нарастать. При внедрении этих видов в «старые» сообщества может произойти их разрушение и наступить экологический кризис.[21]

Помимо сокращения видового разнообразия широко известно исчезновение их популяций в отдельных регионах.. В результате фа­уны многих стран лишились ценных в прикладном и научном отно­шении видов.[22]

Гибель видов в результате прямого и косвенного воздействия человека в особенно крупных масштабах известна в Австралии, Африке и Северной Америке. Сильно пострадала фауна океаниче­ских островов. Катастрофическое сокращение числа видов птиц на океаниче­ских островах связано с коренным изменением естественных при­родных ландшафтов и конкуренцией с завезенными туда домашни­ми и дикими животными. Вымирание птиц на острове Лусон (Га­вайский архипелаг) произошло через 40 лет после заселения его людьми и через 25 лет после завоза туда кошек. Существуя дли­тельное время в условиях изоляции и без конкуренции со стороны других видов, островные птицы стали узко специализированными к определенным условиям. Изменение этих условий под влиянием хозяйственной деятельности, конкуренция со стороны завезенных человеком животных отрицательно сказались на их выживании.

Обитатели материков экологически более пластичны, легче переносят изменение среды обитания. На материках исчезновение видов происходит не так стремительно, как на островах, и связано с чрезмерной охотой, прямым преследованием и изменением условий обитания одновременно. Об этом свидетельствует история исчезновения многих видов.[23]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вымершие виды животных навсегда потеряны для биосферы и для человека. Анализ причин их вымирания важен для предупре­ждения этого печального явления в будущем.

Очевидно, что для про­гноза судьбы любого вида, численность которого пада­ет, нужно знать как природные, так и антропогенные факторы, влияющие на его состояние. Только в этом случае можно надеяться на уменьшение их воздействия на вид за счет организации специальных мер.

Проблема факторов вымирания – проблема, заслуживающая затраты большого труда на ее серьезную разработку. Ведь от успешного ее изучения во многом зависит дальнейшее развитие эволюционного учения, этой теоретической основы всей биологической науки, с одной стороны, и освещение ряда важнейших вопросов исторической геологии, с другой.

Здоровая окружающая среда составляет огромную экономическую, эстетическую и этическую ценность. Поддержание здоровья окружающей среды означает сохранение в хорошем состоянии всех ее составляющих: экосистем, сообществ, видов и генетического разнообразия. Первоначальные небольшие нарушения в каждом из этих компонентов могут в конечном итоге привести к его полному разрушению. Об этом должен знать каждый человек.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ:

1. Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 240с.

2. Л.Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов. М: Издательство «Наука», 1969, 440с.

3. Общая экология: Учебник для вузов/Автор-составитель А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 510с.

4. Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. 3-е изд., стер. – СПб.: Издательство «Лань», 2003. – 288с.

5. Р. Примак. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 256 с. (http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/356.html