Исследования Байкала. Научные методы // Галазий Г. И. «Байкал в вопросах и ответах» (1989)

Вы здесь

Версия для печатиSend by emailСохранить в PDF

Оглавление

Материал воспроизводит главу из книги академика Галазия Г. И. "Байкал в вопросах и ответах" (1989). Сквозная нумерация вопросов по книге сохранена.

764. Что такое биосфера?

Биосфера — это область активной жизни на Земле, в которой проявляется влияние живого вещества (живых организмов). В биосфере живые организмы и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом. Биосфера охватывает часть атмосферы, гидро­сферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимосвяза­ны сложными биохимическими циклами миграции ве­ществ и энергии (биогенная миграция атомов по В. И. Вернадскому). Начальный момент этих циклов за­ключен в трансформации солнечной энергии и биогенных элементов из неживой природы растениями и синтез ими органических веществ на Землю, служащих источником и условиями жизни на нашей планете. Учение о биосфе­ре создано в 20—30-е гг. нашего века выдающимся русским ученым В. И. Вернадским, развившим идеи В. В. Докучаева о комплексном естественно-историческом анализе взаимодействующих разнокачественных объектов и явлений в природе. Вещество биосферы, по В. И. Вер­надскому, состоит из семи разнообразных, но геологически взаимосвязанных частей: живое, биогенное, косное, биокосное, радиоактивное вещество, рассеянные атомы, вещество космического происхождения. Элементарной структурой активной части современной биосферы яв­ляется биогеоценоз на суше и биогидроценоз в водной среде.

765. Что такое экология?

Наука об условиях жизни организмов и их взаимных связях со средой. Экология — это наука об организмах «у себя дома», наука о взаимоотношениях между живы­ми организмами и их сообществами, с окружающей их живой и неживой средой обитания.

Термин экология впервые предложил в 1866 г. зоолог Э. Геккель. Он же дал ее определение как науки об от­ношении организмов к окружающей среде.

766. Что такое аутэкология?

Наука об экологии особей отдельных видов.

767. Что такое демэкология?

Наука об экологии популяции организмов того или иного вида. Ее синоним — популяционная экология, на­пример, экология северо-байкальской популяции омуля и т. п.

768. Что такое синэкология?

Синэкология — синоним биоценологии. Это наука об экологии биоценозов (совокупности видов), групп орга­низмов, составляющих определенные единства.

769. Что такое экосистема?

Это совокупность биокосных элементов, взаимодейст­вующих друг с другом и объединенных в единое целое выполнением общей функции, то есть это природный комплекс, состоящий из определенных групп живых ор­ганизмов (биоценозов) и среды их обитания (биотопов). Экосистема — это структурно-функциональная единица биосферы. Примером экосистемы может служить Байкал со всеми организмами, населяющими этот водоем, где наи­более полно выражено взаимодействие как между орга­низмами, так и организмов со средой, Экосистема — без­размерная единица. Поэтому экосистемами являются как отдельные озера, так и их части, — например, экосистема дельты Селенги, обособленного залива, например, Чивыркуйского, Баргузинского и др. В экосистемах живые и неживые природные компоненты взаимосвязаны и высту­пают в качестве единого целого. Экосистемы отличаются между собой по своим физико-химическим характеристи­кам, составу населения и особенностям (спецификой) внутрисистемных взаимодействий.

770. Что такое биомы?

Биомы (биологическая часть экосистемы) — совокуп­ность видов животных и растений, составляющих живое население экосистемы или района, например биом Бай­кала. Однако в зарубежной литературе бытует и другое значение термина биом. Под биомами подразумеваются более крупные экосистемы или их совокупности, сущест­вующие в близких климатических условиях и имеющие сходный характер животного мира и растительности. Примерами биома в этом понимании являются, например, арктические тундры, прерии, Саргассово море и т. п.

Среди лимнологов отдается предпочтение первому зна­чению понятия биом. А примеры биомов зарубежных уче­ных скорее следует считать элементами биосферы.

771. Что такое системный подход к исследованию водоемов?

При системном подходе изучают возможности прило­жения общей теории систем и ее методов к водной эколо­гии; рассматривают проблемы организации биосистем в гидросфере, их поведение, самоорганизацию, саморегуля­цию; разрабатывают моделирование как специфический подход к изучению и описанию биосистем, управлению ими и прогнозированию их состояния при различных из­менениях окружающей среды.

772. Что такое системный анализ и какие бывают системы?

Системный анализ — это комплексное, последователь­ное изучение организации и функциональных связей организменных и надорганизменных структур как внутри себя, так и их взаимодействия с окружающей средой. Та­кими исследованиями занимается, например, биогеоценология па суше или биогидроценология (гидробиология) при изучении водных экосистем.

Системы бывают организменные и надорганизменные (популяционные, биоценотические и т. п.). Для рацио­нального использования ресурсов живой природы необхо­димо знать закономерности существования и взаимодей­ствия этих систем, их структуру и функции.

773. Что такое биогидросфера?

Это часть биосферы, заключенная в водной оболочке Земли.

774. Что такое гидробиология?

Это раздел биологии, изучающий водные организмы и их жизнь в единстве с окружающей средой. Гидробио­логия оформилась в самостоятельную науку в конце XIX века. Ее рождение связано с запросами хозяйственной жизни человека. Гидробиология изучает но только отдельные водные организмы, но и их популяции и био­ценозы в пределах водных экосистем и их взаимодейст­вие как между собой, так и с окружающей средой.

Познание абиотических компонентов гидробиосферы, закономерности их существования и превращения — за­дача наук не биологических. Гидробиология помогает разработке научных основ рационального использования биологических ресурсов водоемов, а также научному обоснованию прогнозов возможных изменений состояния гидросферы, способов управления ими и планирования интенсивности эксплуатации биологических ресурсов во­доёмов.

775. Что такое продукционная гидробиология?

Наука об исследовании способов оценки количествен­ного и качественного приращения биомассы гидробионтов, их популяции, гидробиоценозов и водных экосистем, путей улучшения их продукции и ее качественного соста­ва и структуры.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

776. Чем занимается санитарная гидробиология?

Исследует биологические процессы в водоемах, ответ­ственные за формирование качества воды, и возможные пути управления ими в интересах охраны здоровья лю­дей и использования водоемов как источников питьевого водоснабжения, для рекреационных и других целей.

777. Что такое промысловая биология?

Наука о взаимосвязях водных организмов с окружа­ющей средой. Особое внимание в промысловой биологии уделяется тем характеристикам среды, от которых зави­сят экономически рентабельные концентрации рыб и дру­гих промысловых организмов. Специалисты по промысло­вой биологии изучают экологию и динамику популяций рыб, что необходимо для обеспечения устойчивых уловов. Промысловая биология изучается, главным образом, в высших рыбных технических училищах, а также в неко­торых университетах.

778. Чем занимается техническая гидробиология?

Изысканием мер борьбы и предотвращения обраста­ния гидротехнических и портовых сооружений, кораблей, каналов: а также зарастания водохранилищ, трубопрово­дов; коррозией металлов; защитой от древоточцев, камнеточцев и др.

779. Чем занимается сельскохозяйственная гидробиология?

Изучает формирование водных организмов на вре­менно затопляемых участках возделывания полуводных культур, например риса, и выясняет пути управления этими процессами для повышения урожайности полей и биологической продуктивности таких временных водных экосистем.

780. Что такое навигационная гидробиология?

Это часть общей гидробиологии. Она изучает биоло­гические явления в воде, с которыми приходится счи­таться в судоходстве — искажение данных эхолокации и других измерений из-за присутствия гидробионтов; био­люминесценцию; биологические преграды и др. В совре­менной гидробиологии развиваются трофологическое, энергетическое, токсикологическое, этологическое, радио­экологическое, палеогидробиологическое, системное и др. исследования.

781. Что такое трофологические исследования водоемов?

При трофологическом подходе изучается питание и пищевые взаимоотношения гидробионтов, причинные связи и механизмы продукционного процесса в их ди­намике.

782. Что такое энергетическое исследование водоемов?

Это исследование биологической трансформации ве­щества и энергии и их круговорот, результаты которых выражены в энергетических единицах (например, кало­риях).

783. Что такое токсикологические исследования водоемов?

При токсикологических исследованиях изучают кри­терии токсичности, предельно допустимые для гидроби-онтов концентрации отдельных токсикантов или совокуп­ности нескольких, их трансформацию и аккумуляцию в организмах по трофической цени и механизмы их токси­ческого действия.

784. Что такое отологические изучения водоемов?

При этологических исследованиях изучают законо­мерности поведения гидробионтов и их популяций в ес­тественной и измененной антропогенными воздействия­ми среде.

785. Как и для чего проводят радиоэкологические исследования водоемов?      

При радиоэкологических исследованиях изучают пу­ти миграции, процессы накопления и выведения радионуклеидов в процессе жизнедеятельности гидробионтов и их влияние на водное население.

786. Как проводят палеогидробиологические исследования водоемов?

Исследуют донные отложения, выявляют содержание в них ископаемых водных организмов и по ним изучают историю формирования населения водоемов по субфоссильным (окаменелым, пропитанным минеральными ра­створами и др.) остаткам гидробионтов.

787. Что такое экологическая ниша?

Место в экосистеме, биоценозе или сообществе, кото­рое занимает та или иная группа организмов одного вида (популяции). Термин предложен американским ученым Дж. Гриннелем в 1917 г.

788. Что такое продуценты?

Продуценты — это организмы первого уровня трофи­ческих ступеней, создающие своей биомассой пищу для организмов последующих трофических ступеней. Водо­росли являются продуцентами для пастбищного зоопланк­тона и зообентоса. Зоопланктон и зообентос служат про­дуцентами для более крупных беспозвоночных животных и рыб. Рыбы планктоноядные — продуценты для хищ­ных рыб и т. д.

789. Что такое консументы?

Консументы — это организмы, потребляющие продуцентов, то есть ту органическую пищу, которую создают организмы предыдущих (более низких) трофических ступеней. Зоопланктон — консумент, потребитель фито-планктона; рыбы —консумент но отношению к зоопланк­тону; хищные рыбы — консумент по отношению к рыбам планктоноядным и т. п.

790. Что такое пищевая цепь?

Это последовательное превращение элементов неор­ганической природы (биогенных и др.) с помощью расте­ний и света в органические вещества (первичную про­дукцию), а последних — животными организмами на по­следующих трофических (пищевых) звеньях (ступенях) в их биомассу. В пищевую цепь входят все растения и животные, а также содержащиеся в воде химические элементы, необходимые для фотосинтеза. В воде пищевая цепь начинается с мельчайших растительных организ­мов — водорослей, живущих в эвфотической зоне и ис­пользующих солнечную энергию для синтеза органиче­ских веществ из растворенных в воде неорганических хи­мических питательных веществ и углекислоты. В процес­се переноса энергии пищи от ее источника — растений  через ряд организмов, происходящих путем поедания од­них организмов другими, наблюдается рассеивание энер­гии, часть которой переходит в тепло. При каждом оче­редном переходе от одного трофического звена (ступени) к другому теряется до 80—90% потенциальной энергии. Это ограничивает возможное число этапов, или звеньев цепи, обычно до четырех—пяти. Чем короче пищевая цепь, тем большее количество энергии сохраняется.

В Байкале пищевая цепь в пелагиали состоит, как  было сказано, из пяти звеньев: водоросли — эпишура — макрогектопус — рыбы — нерпа или хищные  рыбы (ленок, таймень, взрослые особи омуля и др.). Человек участвует в этой цепи как последнее звено, но он может потреблять продукцию и более низких звеньев, напри­мер рыб или даже беспозвоночных при использовании в пищу ракообразных, водных растений и т. п. Короткие трофические цепи менее устойчивы и подвержены боль­шим колебаниям, чем длинные и сложные по структуре.

791. Что такое цепь хищников?

Начальным уровнем (звеном) всякой трофической (пищевой) цепи в водоеме являются растения (водорос­ли). Растения никого не поедают (за исключением не­большого числа видов насекомоядных растений — росян­ка, жирянка, пузырчатка, непентес и некоторые другие), напротив, они являются источником жизни для всех жи­вотных организмов. Поэтому первой ступенью цепи хищ­ников являются травоядные (пастбищные) животные. Следом за ними идут мелкие плотоядные, питающиеся травоядными, затем звено более крупных хищников. В цепи каждый последующий организм крупнее преды­дущего. Цепи хищников способствуют устойчивости тро­фической цепочки.

792. Что такое паразиты?

Это организмы, питающиеся за счет других организ­мов, называемых хозяевами. Но в цепи паразитов, в от­личие от хищников, каждый последующий трофический уровень (звено) состоит из организмов по размерам меньших, чем организмы предыдущего уровня, на кото­ром или в котором они паразитируют.

793. Что такое сапрофиты?

Это растения, питающиеся органическими вещества­ми отмерших организмов или продуктами их метаболиз­ма. По типу питания сапрофиты относят к гетеротроф­ным организмам. Сапрофиты способствуют ускорению разложения трупов и выделений животных до исходных веществ — воды, двуокиси углерода, аммиака и других неорганических соединений — и тем самым играют важную роль в круговороте вещества и энергии в природе. Сапрофиты встречаются, главным образом, среди грибов, актиномицетов и бактерий. Среди водорослей они есть в семействе протококковых (прототена), хламидомонадовых (политомы) и др. Сапрофиты могут переходить к пи­танию на живых организмах, то есть паразитировать. А некоторые фотосинтезирующие виды из зеленых водо­рослей могут питаться и как сапрофиты.

794. Что такое цепь паразитов?

Цепь паразитов, с энергетической точки зрения, прин­ципиально не отличается от цепи хищников, так как и паразиты и хищники являются консументами. В цепи паразитов могут быть растительные и животные организ­мы. Паразит растения на диаграмме потоков энергии бу­дет занимать то же положение, что и травоядные жи­вотные, а паразиты животных попадут в категорию хищ­ников. Размеры организмов в цепи паразитов в каждом последующем звене не увеличиваются, а мельчают. Цепи паразитов в среднем короче цепей хищников, так как с уменьшением размеров организма быстро увеличивает­ся интенсивность метаболизма, в результате чего резко сокращается та биомасса, которую можно поддержать при данном количестве пищи. Например, на растения нападают нематоды, а на них могут нападать бактерии и другие мелкие паразиты паразитов (нематод).

795. Что такое цепь сапрофитов?

Пищевая цепь сапрофитов — это замыкающее звено трофической цепочки. Сапрофиты питаются мертвыми ор­ганизмами. Химические вещества, образующиеся при разложении мертвых организмов, снова потребляются растениями — организмами-продуцентами, с которых на­чинаются все трофические цепи.

796. Что такое биосистема?

Это самоорганизующаяся совокупность биологических элементов, взаимодействующих между собой и объеди­ненных выполнением общей функции. Биосистемы взаи­модействуют с внешним миром как единое целое, сохра­няя общую структуру взаимодействия элементов внутри нее при изменении внешних условий и своего внутреннего состояния. Биосистемы способны к самовоспроизведению в условиях, оптимальных для их существования.

797. Что такое негэнтропия?

Термин, применяемый биологами для характеристики меры состояния самоорганизации биосистемы, нанравленной к достижению устойчивого термодинамического равновесия при накоплении энергии, и, следовательно, уда­лению от упорядоченного состояния   (организованность и упорядоченность биосистем определяется степенью их отклонения от максимально неупорядоченного состояния  системы молекул, находящихся в термодинамическом равновесии).

798. К какому классу систем (вероятностных или детерминированных) относятся биосистемы?

Все биосистемы относятся к классу вероятностных, в результаты их взаимодействия точно не предсказуемы, поэтому попытка заменить математическими моделями натурные исследования биосистем заведомо обречены на неудачу.

799. Какие системы относятся к классу детерминированных?

Все системы с небольшим числом взаимодействующих элементов обычно неорганической природы или некото­рые организованные системы в живой природе, результа­ты взаимодействия которых возможно предсказать.

800. Чем отличаются надорганизменные биосистемы от организменных?

Большой подвижностью связей между элементами. Надорганизменные биосистемы не обладают жестко за­программированным развитием, имеют много ярусов уп­равления (популяционный, видовой, биоценотический, экосистемный и др.), которые построены на статиче­ском типе, то есть на случайных взаимоотношениях эле­ментов. Организменные биосистемы имеют структуриро­ванное управление, осуществляющееся по определенным каналам связи.

801. Что такое внешняя среда биосистемы?

Это совокупность пространства и тех элементов внеш­него мира, с которыми данная биологическая система взаимодействует непосредственно и к воздействию кото­рых адаптирована исторически.

802. Что такое среда для живого?

Совокупность пространства и всех элементов внеш­него мира, окружающего живое (а не только тех, с ко­торыми оно связано прямыми приспособительными свя­зями).

803. Что такое факторы воздействия?

Элементы среды, оказывающие то или иное непосред­ственное влияние на существование организмов, — на­пример, температура воды, соленость, прозрачность, рН и др.

804. Какие факторы относятся к абиотическим?

Это физико-химические и механические воздействия неживой среды (минерализация, прозрачность, темпера­тура, реакция, мутность и т. п.).

805. Что относится к биотическим факторам?

Воздействия одних элементов живого населения на другие  (численность и биомасса продуцентов и консу-ментов, наличие паразитов и хищников и т. п.).

806. Что  относится к антропогенным факторам?

Сознательное и невольное влияние человека и его де­ятельности на живую природу — загрязнение водоемов сточными водами, засорение нерестилищ сплавляемой древесиной, перелов рыбы сверх допустимого и т. п.

807. Что такое эврибионтные организмы?

Организмы с широкой экологической валентностью, например такие, которые способны жить как в пресной, так и в соленой воде, теплой и прохладной, прозрачной и мутной, на мелководье и на значительных глубинах, в прибрежной части и в открытом водоеме и т. п.

808. Что такое стенобионтные организмы?

Организмы с узкой экологической валентностью (stenos — узкий). Например, голомянка в Байкале мо­жет жить при температуре воды не ниже +2° и не вы­ше + 8°С, примерно в таких же температурных грани­цах может жить эпишура и др.

809. Что такое эврибатные организмы?

Организмы, которые могут жить и воспроизводиться на различных глубинах водоема.

810. Что такое убиквисты?

Организмы с очень высокой степенью эврибионтности (ubique — везде). Такие организмы способны жить прак­тически в любых природных условиях, существующих на территории их распространения (ареала).

811. Какие организмы считаются стенотермными?

Организмы,  приспособленные к жизни с очень узкой амплитудой температурных изменений  в среде.

812. Какие организмы считаются эвритермными?

Организмы, живущие в условиях с широкой ампли­тудой изменения температуры среды, например, голь­яны могут жить от +4, +5 до +30°С, примерно в та­ких же температурных пределах встречаются караси.

813. Какие организмы считаются термофильными?

Организмы, предпочитающие жить в условиях с бо­лее высокой температурой, чем в окружающей среде (fileo — люблю), например коралловые полипы, способ­ны жить при температуре не ниже +22, +25°С, поэтому встречаются они только в тропических водах.

814. Какие организмы считаются термофобными, или криофильными?

Организмы, предпочитающие жить в условиях с бо­лее низкой температурой, чем другие организмы (krios — холод).

815. Какие организмы считаются галофобными?

Организмы, избегающие повышенного осолонения во­ды (fobos — боязнь).

816. Какие условия считаются оптимальными для жизни организмов?

Условия, при которых организмы могут жить и раз­множаться, не снижая своей численности, биомассы и продуктивности. Живые организмы встречаются в самых разнообразных условиях — от арктических пустынь, где вечный холод, до термальных источников с температу­рой, превышающей +80°С, и даже в атомных реакторах в условиях сильного ядерного облучения.

817.  Какие условия считаются оптимальными для  биосистемы?

Условия, при которых нормальное функционирование биосистемы в целом осуществляется при минимальных затратах вещества и энергии и наибольшей ее продук­тивности.

818. Какие условия считаются пессимальными?

Условия, при которых организмы находятся в наи­худшем состоянии и не способны к воспроизводству и поддержанию биомассы и продукции (pessimus — наи­худший).

819. Что такое стрессовое состояние организмов?

Перенапряженное состояние организма, необходимое для поддержания жизнедеятельности, возникающее при резких воздействиях на организмы или биосистемы (тем­пературный, солевой стрессы и др.) или резких измене­ниях факторов среды.

820. Что такое закон минимума, или лимитирующих факторов?

Факторы среды, исключающие или ограничивающие процветание вида, называются лимитирующими. Закон минимума, сформулированный Ю. Либихом в 1840 г., так­же говорит о том, что благополучие биосистемы (напри­мер, урожайность популяции) определяется теми факторами, которые находится в минимуме. Но для сложных неустойчивых систем этот закон неприложим, он не аб­солютный.

821.Что такое закон совокупного действия?

Закон, сформулированный Е. Митчерлихом, говорит, что при совокупном действий многих факторов возможна взаимозаменяемость отдельных компонентов, — напри­мер, недостаток кальция для построения раковин мол­люсков может замениться стронцием и др.

822.  Что такое закон максимума, или закон толерантности?

Лимитирующее влияние на развитие организма может оказывать фактор, находящийся не только в минимуме, но и в максимуме (избыток каких-то веществ, высокие температуры и т. п.). Закон толерантности сформулиро­ван в 1913 г. В. Шелфордом.

823. Что такое правило А. Тинемана?

Правило, сформулированное в 1926 г. А. Тинеманом, гласит, что лимитирующее значение факторов может про-являться не на всех, а только на некоторых стадиях раз­вития организма, когда их экологическая валентность минимальна.

824. Что такое экологическая валентность?

Это степень чувствительности и адекватности реак­ции организма на изменение факторов среды. Наимень­шая экологическая валентность у гидробнонтов обычно наблюдается на ранних стадиях развития и лимитирующая  роль  абиотических  факторов  в  это  время  наи­большая.

825. Какова реакция организмов на периодические (закономерные)и непериодические (незакономерные) изменения факторов?

Факторы, изменяющиеся периодически (закономер­но), обусловливают формирование у видов (популяций) характерных для них биологических циклов (суточных, сезонных, годовых и др.), специфических типов динами­ки численности и др. видовых признаков.

Факторы непериодические (незакономерные) влияют, главным образом, на распространение вида и его числен­ность.

826. Как влияет плотность организмов в популяции на изменение факторов среды?

Биотические факторы оказывают более сильное влия­ние при более высокой плотности популяции. Абиотиче­ские факторы влияют, как правило, на население вне зависимости от плотности.

827. Что такое местообитание?

Место в пределах экологической пищи, где встречают­ся и живут организмы данного вида. Исследователь Ю. Одум говорит, что местообитание — это как бы «ад­рес» организма, а экологическая ниша — его биологиче­ская «профессия», то есть где и как он работает на жиз­ненной арене, какое место занимает в биотической си­стеме.

828. Что такое биотоп и экотоп в водоеме?

Это подразделения гидросферы, как арены жизни, на более или менее отграниченные друг от друга участки.

829. Что такое пелагиаль?

Это   биотоп,   охватывающий   толщу   воды   водоема (pelaqos —открытое море). Организмы, его населяющие, называются пелагосом.

830. Что такое бенталь?

Это биотоп, охватывающий дно и прилегающий непо­средственно к нему слой воды, в котором живут донные организмы — бентос.

831. Что такое нейсталь?

Это биотоп, охватывающий поверхностный слой воды, граничащий с атмосферой (nein — плавать). Организмы, живущие в нем, называются нейстоном.

832. Что такое тигмотаксис?

Стремление водных животных находиться в контакте с субстратом (thigmo — прикосновение, контакт).

833. Что такое реотаксис?

Стремление животных ориентировать положение тела или двигаться навстречу течению (rheo — течение, ta­xis — расположение).

834. Что такое пелагобентос?

Так называют организмы, способные вести как пела­гический, так и бентоносный образ жизни. Часто они по­переменно живут то в одной, то в другой среде.

835.  Что такое перифитон?

Это растительные организмы, живущие на том или ином субстрате, в том числе и на живых телах; их еще называют организмами обрастаний.

836.  Что такое плейстон?

Пелагические организмы, часть тела которых нахо­дится в воде, а часть над ее поверхностью (ряска и др., plein — плавать на корабле).

837. Что такое детрит?

Это совокупность взвешенных в воде органоминеральных частиц и отмерших организмов.

838. Что такое сестон?

Это совокупность детрита и планктонных организмов (seston — просеянный).

839.Что такое амфибионты или мерогидробионты?

Организмы, адаптированные к жизни в воде, но спо­собные значительное время жить вне ее в воздушной среде (лягушки, тритоны, а также земноводная гречиха, стрелолист, водный лютик и др.).

840. Что такое полуводные организмы?

Организмы, жизнедеятельность которых связана с во­дой, но часть их тела находится в воде, а часть на возду­хе (тростник, камыш, осока и др.).

841. Что такое гетеротопные организмы?

Организмы, часть жизненного цикла которых прохо­дит в воде, а часть — в воздушной среде, например на­секомые, ведущие в личиночной стадии водный образ жизни, а в имагиальной — воздушный (хирономиды, симулиды и др.).

842. Что такое стенэдафические организмы?

Организмы, местообитания которых приурочены к какому-либо одному грунтовому субстрату (edaphon — почва, грунт).

843. Что такое эвриэдафические организмы?

Организмы, местообитания которых встречаются на разных грунтах.

844. Что такое стеноксидные и эвриоксидные организмы?

Стеноксидные — организмы, способные жить в усло­виях с очень незначительным колебанием содержания кислорода в воде, эвриоксидные — в условиях с широ­ким колебанием содержания кислорода в воде.

845. Что такое сапрофаги?

Животные, питающиеся трупами других животных. Из водных животных сапрофаги встречаются среди рако­образных (донные бокоплавы, речные раки). Из млеко­питающих трупами питаются гиены; из птиц — грифы, ворон; из насекомых — жуки мертвоеды и кожееды, ли­чинки падальных и мясных мух.

846. Что такое нектон?

Водные организмы, способные к самостоятельному ак­тивному передвижению в воде, в том числе и против те­чения. В нектон входят рыбы, тюлени, а в морях и ки­тообразные, взрослые головоногие, морские черепахи и другие животные.

847. Что такое метаболиты?

Это органические и минеральные частицы, выделяе­мые животными и растениями в процессе их жизнедея­тельности и соответствующего обмена веществ. К мета­болитам относятся и продукты разложения мертвых ор­ганизмов. Продуктами метаболизма могут питаться бактерии и простейшие, а иногда и более высокооргани­зованные животные; олйтохеты и другие бентосные орга­низмы питаются детритом, осаждающимся на дно.

848. Что такое ВПК?

Это сокращенное название термина «биологическое потребление кислорода». Обозначает необходимое коли­чество кислорода для окисления органического вещества в определенном объеме воды и за определенный срок. Обычно БПК выражается в миллиграммах кислорода для окисления органики, содержащейся в 1 л воды за 5 су­ток (БПК5). Но используется и для других сроков — БПК20, то есть окисление за 20 суток или БПК полное - до полного окисления всей содержащейся органики в воде. БПК определяется добавлением к воде марганцово­кислого калия как окислителя и последующим титрова­нием его остатка гипосульфитом. Этим способом опреде­ляется легкоокисляемое органическое вещество. Трудноокисляемые органические вещества определяются по ве­личине ХПК — химического потребления кислорода.

849. Что такое математическая модель и математическое моделирование в лимнологии?

Совокупность уравнений, описывающих экосистему, популяцию организмов, природный процесс или явление, называют математической моделью. Изучение поведения организмов, их популяций, динамики экосистемы, изме­нение процессов или явлений при изменяющихся усло­виях путем решения этих уравнений называют матема­тическим моделированием. К сожалению, удовлетвори­тельной модели более или менее крупной экосистемы по­ка создать не удалось.

Вместе с тем разработаны хорошие модели распро­странения промстоков и различных примесей в озере, которые стали основой для вывода о невозможности ста­билизации зоны загрязнений при непрерывном источни­ке их поступления, равно как и многих других явлений, физическое моделирование которых невозможно.

850. Что такое бионика?

Пограничная между биологией и техникой наука. Изучает возможности использования человеком структу­ры и жизнедеятельности организмов, а также механиз­мов и приспособлений, выработанных живой природой, для решения инженерных задач. Эта идея принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построить лета­тельный аппарат с машущими крыльями — орнитоптер.

Заимствование у природы различных устройств и конструкций человеком производится уже давно, вероят­но еще на заре его становления. По древнегреческой ле­генде юноша Икар бежал из места заключения, улетев на крыльях из перьев, изготовленных ого отцом Деда­лом. Перья были скреплены воском, а юноша слишком близко подлетел к солнцу. Солнечный жар расплавил воск, крылья развалились, и Икар упал в море.

Конструкция подвесных мостов, колонны, самолеты и вертолеты, ультразвуковые локаторы, ночное видение, принцип передвижения на гусеничном ходу, стрелы подъ­емных кранов, землеройные машины и многое другое под­смотрено или заимствовано у природы.

851. Что такое гомеостаз?

Гомоис (греч.) — подобный, одинаковый; стазис — со­стояние, неподвижность.

Это результат сложных координационных и регуляторных взаимоотношений, осуществляемых как в целом организме, так и на органном, клеточном и молекуляр­ном уровнях.

Это такое относительное постоянство состояния ор­ганизма, при котором поддерживаются все параметры деятельности как внутренних органов, так и тканей, об­мена веществ, кровоснабжения на постоянном, точно дозируемом уровне. В физиологии — это относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функ­ций организма животных и растений.

Понятие гомеостаза применимо также к сообществам организмов, например, сохранение постоянства видового состава и числа особей в биоценозах. Под гомеостазом у растений подразумевают сохранение постоянства оводненности листьев путем открывания и закрывания устьиц.

Гомеостаз — понятие безразмерное, широко приме­няется там, где требуется подчеркнуть постоянство со­стояния какого-либо организма, сообщества организмов, состава и структуры популяций или какого-либо яв­ления.

Выделяют понятие генетического гомеостаза. Это способность популяции поддерживать динамическое рав­новесие генетического состава, что обеспечивает ее мак­симальную жизнеспособность. Термин предложен в 1929 г. американским физиологом У. Кенноном.

В последнее время термин гомеостаз применяют и в кибернетике по отношению к любому саморегулирую­щему механизму.

852. Что такое энтальпия?

Термин предложен голландским физиком Г. Каммарлинг-Оннесом для оценки теплосодержания в веществе, системе. Биологи используют его для характеристики состояния гидробиоценоза при антропогенном эвтрофи-ровании водоема и нарастании количества продуктов обмена — биологической продукции и накапливающихся илов и детрита. Для борьбы с антропогенным эвтрофированием и постоянным ростом энтальпии следует раз­работать методы изъятия из природных вод избытка илов и биологической продукции — рыбы, зоо- и фито­планктона, макрофитов, моллюсков и др. организмов.

853. Что такое генотип?

Это носитель наследственной информации, передавае­мой от поколения к поколению или совокупность всех признаков организма — его общего облика и элементар­ных признаков, т. е. его фенотипа и наследственных фак­торов как ядерных (геном), так и неядерных, внехромосомных — цитоплазматических и пластидных наследст­венных факторов.

Генотип — единая система взаимодействующих генов, в которой проявление каждого гена зависит от генотипической среды, где он находится. Генотип определяет норму реакции организма на все возможные условия среды и контролирует развитие, строение и жизнедея­тельность организма. Естественный отбор действует не на отдельные гены или свойства, а на целые генотипы, в силу чего в анализе генетических основ эволюционного процесса необходимо использование широкого общебио­логического подхода.

Изменение поведенческих реакций организмов яв­ляется реакцией всего генотипа на изменение экосисте­мы. Поэтому при разработке правил охраны окружаю­щей среды и, в частности, поверхностных вод, предель­но допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в сточных водах не должны превышать тех концентра­ций этих веществ, при которых возможны не только из­менения структуры и видового состава, но и поведен­ческих реакций организмов гидробионтов.

854. Что такое генофонд?

Количественный состав и относительная численность разных форм (аллелей) различных генов в популяциях того или иного вида организмов. Термин введен русским ученым Л. С. Серебровским в 1928 г., которым он обо­значал аллельный состав различных генов в популяциях или всего населения вида, включая все варьирующие признаки и свойства вида или же ту или иную, интере­сующую исследователя, выборку из них. Инвентариза­ция наследственно варьирующих признаков изучаемого вида организмов (рыб, сельскохозяйственных животных, растений и др.) совместно с определением частоты раз­личных аллелей имеет большое практическое значение в селекции.

Для того, чтобы сохранить генофонд экосистемы, нуж­но сохранить саму экосистему. Одним из признаков ее неблагополучия является изменение поведенческих реак­ций организмов, входящих в экосистему. Это один из первых внешних сигналов о нарушении ее гармонии, а следовательно, и устойчивости.

855. Что такое плодовитость у рыб?

Это биологическое приспособление, обусловливающее существование популяций, развитие и процветание видов, формирование, воспроизводство и устойчивость био­ценозов.

Термин обычно применяется к животным и обозна­чает способность организмов регулярно давать свойст­венное каждому виду количество нормального развитого приплода. По отношению к растениям принят термин урожайность, а сам процесс воспроизводства плодов или потомства называют плодоношением.

856. Что такое видовая плодовитость у рыб?

Это количество икринок, отложенных одной особью данного вида за всю ее жизнь. Видовую плодовитость выражают в абсолютных (ВАП) и относительных вели­чинах (ВОП) или через специальный показатель (ПВП), который по С. А, Северцову (1941) связывает количест­во потомства (r), возраст наступления половой зрелости (j), период между двумя сезонами размножения (р) и соотношение числа самок и самцов (S) и выражается формулой:

r=1/p*j*S

857. Что такое популяционная плодовитость (ПП) у рыб?

Это количество икринок, которое дает популяция тех или иных рыб в конкретных условиях местообитания. На величине ПП отражаются соотношения полов, воз­растной состав стада и др. При преобладании в нерес­товом стаде самок, особенно повторно нерестующих, ПП увеличивается. Существуют разные способы выражения ПП. Б. Г. Иоганзен считает, что удобнее всего оценивать ПП по количеству икринок у 100 особей популяции (без разбора по полу и возрасту).

858. Что  такое индивидуальная плодовитость у рыб?

Это  количество  икринок,  выметываемое  самкой  за один нерестовый период (один сезон размножения).

Для существования рыб (их популяций) в изменчи­вых условиях у некоторых из них существует порцион­ное икрометание, повышающее индивидуальную плодо­витость в 2—3 раза (например, у леща), а, следователь­но, и выживаемость данной популяции.

Индивидуальная плодовитость может выражаться в абсолютных (ИАП) или относительных (ИОП) величи­нах, или в особых показателях (ПИП). ИАП у рыб обычно увеличивается с возрастом особи, ее массой, дли­ной, упитанностью. У разных популяций рыб одного и того же вида средняя ИАП может существенно разли­чаться.

859. Что такое симпатрическое видообразование?

Видообразование в условиях совпадающих или пере­крещивающихся ареалов популяций организмов. Эволю­ция организмов, например, в Байкале в отличие от других водоемов и наземных биоценозов протекает у многих не смешивающихся популяций рыб преимущественно в условиях экологической изоляции и симпатрически, т. е. в условиях перекрывающихся или совпадающих ареалов биологических обособленных популяций (северобайкальская, селенгинская, большереченская популяции омуля и, др. организмов).

860. Что такое аллопагрическое видообразование?

Видообразование, которое происходит у близких по таксономической принадлежности организмов, оказав­шихся в географической изоляции, т. е. имеющих непрекрещивающиеся или разобщенные ареалы (например, глубоководные организмы южной котловины Байкала географически изолированы от таких организмов север­ной котловины, мермитиды Байкала и Хубсугула и др.). В случае тектонических и горнообразовательных про­цессов происходит разрыв ареалов одних и тех же видов и последующая их эволюция в изолированных участках (например, в западных районах Африки и восточных районах Южной Америки).

Разорванные ареалы реликтовых групп гидрофауны в Голарктике отмечаются для мшанок, планарий, пиявок, водяных осликов, ручейников, некоторых олигохет, низ­ших ракообразных. Их представители встречаются в За­падной Европе, в оз. Байкал, на Дальнем Востоке, в Японии и в Северной Америке.

Моллюски-байкалииды найдены в озерных отложе­ниях в Западном Китае, на юге Западной Сибири, в Гор­ном Алтае и в отложениях Долины озер и Нилгинской впадины в Монголии (Мартинсон, 1955, 1967 и др.). Выявлены родственные связи байкальских остракод с пещерной гидрофауной западного Закавказья и Крыма, а также установлено их сходство с нижнеплиоценовыми формами из мейомезогалинных отложений юго-восточной Европы и Армении.

861. Что такое мейомезогалинные отложения (организмы)?

Слабосоленые  опресняющиеся  водоемы — озера,  ко­торые были заселены своеобразной гидрофауной, способной переносить некоторую соленость воды и жить в пресной воде. Полагают, что такая фауна, возможно, и некоторые растения дали начало пресноводной фауне и флоре озер и, в частности, Байкала. Палеолимнологи предполагают, что предками байкальской фауны являются животные, населявшие, водоемы азиатского многоозерья. Остатками таких озер считают водоемы Долины озер и Нилгинской впадины Монголии. Озера этих долин имели переменную соленость. Организмы приспособились к таким условиям. Их потомки расселились по другим вновь образовавшимся пресноводным озерам и дали начало новой пресноводной озерной фауне.     

Выходные данные материала:

Жанр материала: Отрывок из книги | Автор(ы): Галазий Григорий Иванович | Источник(и): Байкал в вопросах и ответах. - Иркутск, 1989 | Дата публикации оригинала (хрестоматии): 1989 | Дата последней редакции в Иркипедии: 19 мая 2016

Материал размещен в рубриках:

Тематический указатель: Статьи | Байкал в вопросах и ответах | Байкал | Библиотека по теме "Байкал"