Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 277с.
Мінск 2006
му. Вось чаму для наступнага падтрымання ўраджайнасці вырошчваемых культур неабходна пастаяннае пакрыццё страт рэчыва шляхам унясення ў глебу ўгнаенняў (азотных, фосфарных, калійных, мікраэлементаў).
Такім чынам, у параўнанні з натуральнымі прыроднымі экасістэмамі аграэкасістэмы маюць абмежаваны склад раслінных і жывёльных кампанентаў, не здольны да самарэгуляцыі, для іх існуе пагроза гібелі ад масавага размнажэння шкоднікаў ці ўзбуджальнікаў хвароб. Таму яны патрабуюць няспыннай падтрымкі з боку чалавека.
Аграэкасістэмы займаюць прыкладна 10 % усёй паверхні сушы (1,2 млрд га) і даюць чалавецтву каля 90 % харчо
IWI1
вай энергіі. Іх бясспрэчныя перавагі перад натуральнымі экасістэмамі заключаюцца ў большых патэнцыяльных магчымасцях павелічэння прадукцыйнасці. Гэтага можна дасягнуць толькі пры пастаянным, навукова абгрунтаваным доглядзе за глебай, забеспячэнні раслін вільгацшо і элементамі мінеральнага жыўлення, ахове вырошчваемых арганізмаў ад дзеяння неспрыяльных фактараў асяроддзя.
1. Што такое аграцэноз? Прывядзіце прыклады аграцэнозаў. 2. Чым адрозніваюцца аграцэнозы і натуральныя экасістэмы? 3. Якія асаблівасці кругавароту рэчываў у аграцэнозах? 4. Якія шляхі павышэння прадукцый
насці аграцэнозаў? 5. Якая прычына «экалагічных выбухаў» у аграцэнозах і іх небяспека?
ВІД I ПАПУЛЯЦЫЯ
Прырода не ведае ніякіх вышэйшых інтарэсаў, чым тыя, што датычацца віду, паколькі від адносіцца да індывіда, як бясконцае да канечнага.
Э. Гартман
• Як адрозніваюць віды жывых істот?
• Чым папуляцыя адрозніваецца ад паасобных
асобін, з якіх яна складаецца?
• Чаму колькасць папуляцыі зменлівая?
ВІД I ПАПУЛЯЦЫЯ
22. Від. Прыкметы і крытэрыі віду
Паняцце віду. Від — гэта сукупнасць асобін, якія валодаюць спадчынным падабенствам, могуць свабодна скрыжоўвацца і даваць пладавітае патомства, прыстасаваны да пэўных умоў жыцця і займаюць пэўную тэрыторыю. Від уяўляе сабой асноўную, рэальна існуючую адзінку жывой прыроды. Від — гэта універсальная форма існавання жыцця на Зямлі. Астатнія сістэматычныя катэгорыі (роды, сямействы, атрады і да т. п.) з’яўляюцца вытворнымі віду, якія вылучаюцца на аснове розных прыкмет.
Прыкметы віду. Агульнымі прыкметамі віду, якія характарызуюць яго як асобую форму арганізацыі жыцця, з’яўляюцца наступныя.
Кожны від характарызуецца падабенствам знешняй і ўнутранай будовы асобін. Асобіны кожнага віду жывуць толькі ў межах пэўнай тэрыторыі і ў пэўных экалагічных умовах.
Кожны від аддзелены ад іншых відаў у прасторы паводле асаблівасцей размнажэння, г. зн. валодае рэпрадуктыўнай ізаляцыяй.
Від уяўляе сабой не проста сукупнасць асобін, а складана арганізаваную сістэму, якая мае ўнутраную структуру. Унутрывідавыя адзінкі (падвід, разнавіднасць, папуляцыя,
сям’я, асобіна) аб’яднаны ў адзіную сістэму.
У асобін, што складаюць від, працягласць жыцця абмежаваная. Сам жа від за кошт змены пакаленняў можа існаваць неакрэслена доўга, г. зн. ён устойлівы. Праўда, устойлівасць віду ў часе адносная, паколькі змены ўмоў асяроддзя могуць стаць прычынай яго вымірання. Такім чынам, від узнікае, развіваецца, а затым па розных прычынах знікае, саступаючы месца іншым відам, ці змяняецца, даючы пачатак іншым формам.
Крытэрыі віду. Віды адрозніваюцца адзін ад аднаго шэрагам уласцівасцей. У адных выпадках віды ўнутры роду адрозніваюцца паводле будовы — марфалагічна (мал. 53), у другіх — асаблівасцямі геаграфічнага размеркавання, а блізкія віды жывёл, якія жывуць сумесна, — толькі характарам паводзін, напрыклад шлюбных.
Прыкметы, паводле якіх адзін від можна адрозніць ад другога, называюцца крытэрыямі віду.
Марфалагічны крытэрый мае на ўвазе апісанне знешніх (марфалагічных) прыкмет асобін, якія ўваходзяць у склад пэўнага віду. Гэты крытэрый — самы просты і зручны, і таму шырока выкарыстоўваецца ў сістэматыцы. Аднак марфалагічныя прыкметы вельмі зменлівыя. Напрыклад, у межах аднаго віду могуць
93
Мал. 53. Марфалагічныя адрозненні будовы ракавін малюскаў балацянікаў розных відаў
быць асобіны, якія моцна адрозніваюцца знешне (такая з’ява атрымала назву полімарфізм). Гэта можа быць звязана з наяўнасцю розных стадый развіцця раслін і жывёл, чаргаваннем у жыццёвым цыкле палавога і бясполага пакаленняў і да т. п. Так, лічынкавыя і дарослыя стадыі многіх насякомых зусім не падобныя адна на адну. Марфалагічна адрозніваюцца стадыі медуз і паліпаў у кішачнаполасцевых, гаметафітаў і спарафітаў у імхоў, хвашчоў і папарацей.
Існуюць і відыдвайнікі, практычна аднолькавыя паводле марфалогіі, але якія не скрыжоўваюцца між сабой па шэрагу прычын (віды малярыйнага камара, чорных пацукоў і інш.). Каля 5 % усіх відаў чарвей, насякомых, земнаводных, рыб, птушак складаюць відыдвайнікі.
He ведаючы гэтага, кожны марфалагічны тып можна прыняць за самастойны від ці, наадварот, за розныя, але марфалагічна падобныя віды можна няправільна аднесці да аднаго віду. Такім чынам, марфалагічны крытэрый не можа быць адзіным пры вызначэнні віду.
Фізіялагічны крытэрый заключаецца ў падабенстве ўсіх працэсаў жыццядзейнасці ў асобін аднаго віду, перш за ўсё ў падабенстве размнажэння. Асобіны розных відаў, як правіла, не скрыжоўваюцца між сабой па прычыне розніцы тэрмінаў выспявання палавых клетак, будовы палавога апарату, паводзін у шлюбны перыяд і да т. п. Паміж рознымі відамі існуе фізіялагічная ізаляцыя, хаця ў некаторых выпадках (розныя віды канарэек, зяблікаў, зайцоў, таполяў, вербаў) магчыма скрыжоўванне, якое дае
ВІД I ПАПУЛЯЦЫЯ
94
пладавітае патомства. Адсюль вынікае, што фізіялагічны крытэрый таксама адносны.
Геаграфічны крытэрый заснаваны на тым, што кожны від займае пэўную тэрыторыю ці акваторыю (арэал).
Аднак велізарная колькасць відаў мае арэалы, якія накладваюцца ці перакрываюцца. Акрамя таго, існуюць віды, што не маюць выразных меж распаўсюджвання, а таксама відыкасмапаліты, якія жывуць на велізарных прасторах сушы ўсіх кантынентаў ці акіяна. Таму геаграфічны крытэрый, як і іншыя, не з’яўляецца абсалютным.
Экалагічны крытэрый заснаваны на тым, што кожны від можа існаваць толькі ў пэўных умовах, выконваючы ўласцівыя яму функцыі ў пэўнай экасістэме.
Напрыклад, канюшына лугавая расце на лугах, у светлых і сухіх лясах, канюійына пашавая — у пасевах культурных раслін, кан.юшына паузучая — на пашах, канюшына сунічная — у далінах рэк. Існуюць, аднак, віды, якія не маюць дакладнай экалагічнай прымеркаванасці. Да іх належаць многія віды пустазелля, пакаёвыя і культурныя расліны, свойскія жывёлы.
Генетычны (цытамарфалагічны) крытэрый мае на мэце, што кожнаму віду ўласцівы пэўны набор храмасом (вы ўжо ведаеце, што ў чалавека дыплоідны набор храмасом роўны 46),
іх форма і памеры. Паводле гэтага крытэрыю можна адрозніваць вельмі блізкія па марфалогіі віды (відыдвайнікі). Так былі раздзелены віды палёўкі звычайнай, якія маюць 46 і 54 храмасомы, пацука чорнага з дыплоіднымі наборамі храмасом 38 і 42. Аднак і гэты крытэрый не з’яўляецца універсальным. Папершае, у многіх відаў колькасць храмасом аднолькавая і форма іх падобная. Падругое, у межах аднаго і таго ж віду могуць сустракацца асобіны з рознай колькасцю храмасом. Такія анамаліі ўзнікаюць у выпадку ўздзеяння на арганізм неспрыяльных фактараў — іанізуючай радыяцыі, хімічных рэчываў, вірусаў і да т. п.
Біяхімічны крытэрый дае магчымасць адрозніваць віды паводле саставу і структуры пэўных бялкоў, нуклеінавых кіслот, здбльнасці некаторых відаў утвараць біялагічна актыўныя злучэнні (антыбіётыкі, таксіны, алкалоіды і інш.). Асобіны аднаго віду маюць падобную структуру ДНК, што абумоўлівае сінтэз спецыфічных бялкоў, характэрных для кожнага віду. Разам з тым у многіх пракарыётаў і эўкарыётаў састаў ДНК бывае вельмі блізкім. Значыць, ёсць відыдвайнікі і паводле біяхімічных прыкмет.
Такім чынам, ніводзін з пералічаных крытэрыяў віду не з’яўляецца універсальным і абсалютным. Пры вызначэнні віду неабходна ўлічваць усе ці большасць крытэрыяў у сукупнасці.
Папуляцыя — адзінка віду
В1. Што ўяўляе сабой від? 2. Якія доказы сведчаць пра тое, што віды рэальна існуюць у прыродзе? 3. Якія крытэрыі найбольш аб’ектыўныя для раздзялення блізкароднасных відаў? Адказ абгрунтуйце.
23. Папуляцыя — адзінка віду
Арэал віду. Асобіны аднаго віду размяркоўваюцца ў прасторы надзвычай нераўнамерна: яны сустракаюцца толькі ў тых месцапражываннях, дзе знаходзяць прыдатныя для жыцця ўмовы. Частка паверхні сушы ці акваторыі, у межах якой распаўсюджаны і праходзяць поўны цыкл свайго развіцця асобіны дадзенага віду, называецца арэалам (лац. area — плошча, прастора) (мал. 54).
Памеры арэалаў розных відаў могуць моцна адрознівацца. У наземных маларухомых відаў, распаўсюджванне якіх абмежавана якімінебудзь непе
раадольнымі перашкодамі, арэал можа займаць тэрыторыю ўсяго ў некалькі квадратных кіламетраў і менш. Да іх належаць астраўныя ці пячорныя віды, насельнікі горных далін ці верхніх зон горных хрыбтоў, ізаляваных вадаёмаў (азёр). Віды, якія займаюць вузкі арэал распаўсюджвання, называюцца эндэмічнымі ці эндэмікамі.
Развіццю эндэмізму садзейнічаюць не толькі геаграфічная ізаляцыя, але і кліматычныя і глебавагрунтавыя ўмовы, адносіны арганізмаў у той ці іншай экасістэме (канкурэнцыя, драпежніцтва, сімбіёз). Напрыклад, у
Мал. 54. Сучасныя арэалы дзікіх відаў роду сабак
о о о о о
— Воўк
— Шакал
— Паласаты шакал
— Абісінскі воўк
— Каёт
— Чырвоны воўк
ВІД I ПАПУЛЯЦЫЯ
96
возеры Байкал каля 75 % відаў арганізмаў — эндэмікі. Найбольш вядомымі эндэмікамі з’яўляюцца качканос і яхідна, якія жывуць у Аўстраліі і Тасманіі (мал. 55), старажытныя знікаючыя віды раслін гінкга і літасек.
Мал. 55. Эндэмікі: 1 — качканос; 2 — яхідна; 3 — гінкга
воя ў Заходнім і Цэнтральным Кітаі, кісцяпёрая рыба латымерыя, якая сустракаецца ў раёне Каморскіх астравоў Індыйскага акіяна.
Іншыя віды маюць вялікія арэалы, якія досыць часта размяшчаюцца на некалькіх мацерыках. Напрыклад, на ўсіх кантынентах сустракаюцца водныя і балотныя расліны (віды раскі, урэчніку, рагозу), пустазелле (дзьмухавец лекавы, стрэлкі, трыпутнік вялікі, драсён птушыны і інш.). Велізарны арэал маюць муха пакаёвая, верабей гарадскі, шэры пацук, а таксама рухомыя марскія млекакормячыя — кашалоты, дэльфін шэры, кіт сіні, касатка. Віды, арэалы якіх сустракаюцца на большай частцы населеных абласцей Зямлі, называюцца ўсясветнымі ці касмапалітамі.
КНІГІ ОНЛАЙН
