Разные виды растений и животных отличаются по способам выживания – жизненной стратегии.

Л. Г. Раменский разделил организмы на три группы, которые назвал виолентами (силовиками), патиентами (выносливцами), эксплерентами (заполнителями) и дал им еще дополнительные, образные названия «львов», «верблюдов» и «шакалов».

Рассмотрим эти группы подробнее.

«Львы» – это сильные организмы, которые обитают в благоприятных условиях и могут, как говорится, постоять за себя. Примеры «льва», кроме самого льва – тигр, слон, дуб. Дуб растет на почвах, богатых элементами питания, в теплом климате, при достаточном количестве осадков. Если человек не вмешивается в жизнь леса, то дуб образует чистые умеренно густые древостой из крупных деревьев-великанов. «Львы» захватывают все условия, в которых могут жить.

«Верблюды» – это организмы, обитающие в условиях с бедными ресурсами и благодаря специальным приспособлениям переносящие трудности. Пример этой стратегии – ксерофиты и галофиты. Верблюд, в честь которого названа группа, может неделями обходиться без воды и питаться «колючками». Растения пустынь экономно расходуют воду. «Верблюды» обитают и на солончаках, и в тенистых горных ущельях, и на побережье Северного Ледовитого океана.

«Шакалы» – это организмы, которые, как и «львы», предпочитают изобилие ресурсов, но, в отличие от них, заселяют нарушенные местообитания (распаханная почва, территория строительства, пожарище, откос дороги и др.). Они очень плодовиты и массово размножаются там, где нет «львов». Растения этой группы чаще всего однолетники с большим числом семян (одна особь может давать их десятки и сотни тысяч). К «шакалам» относятся сорные и культурные растения полей. «Шакалы» среди животных – домовая мышь, таракан, мухи, личинки которых могут за короткое время «переработать» тушу овцы или даже коровы.

Типичные «львы», «верблюды» и «шакалы» встречаются довольно редко. Чаще организмы имеют жизненную стратегию переходного типа. Например, ольха серая – между «львом» и «шакалом». У луговых трав – овсяницы луговой, ежи сборной, кровохлебки лекарственной и др. – сочетаются признаки всех трех стратегий: они могут постоять за свое «место под солнцем», переносить неблагоприятные условия (скажем, переживать засуху в состоянии временного покоя) и восстанавливаться после нарушений за счет отрастания от корневищ, почек у поверхности почвы, семенного размножения.

Многие организмы в разных условиях ведут себя по-разному. Тростник может быть «львом» в низовьях Волги и Дона (образует высокие, до 4 м плавни) и «верблюдом» – на солончаках. В этих условиях тростник – низкое стелющееся растение с узкими листьями. Но если взять семена такого «верблюжьего» тростника и высеять их в благоприятных условиях, снова появится «лев». На сфагновом болоте вырастают «верблюжьи» сосенки, которые в возрасте сто лет имеют длину стелющегося стволика меньше 1 м. В степной зоне у южной границы распространения дуб и осину можно встретить в «верблюжьей» кустарниковой форме.

Когда японцы создают карликовые деревья (это искусство называется «бонсай»), то превращают деревья из «львов» в «верблюды».

Рис. 1 Карликовое дерево (бонсай)

Организмы разных типов жизненных стратегий обычно обитают в одной экосистеме, дополняя друг друга. Так, вместе со «львом» – дубом обитают «верблюды» – теневыносливые травы копытень и вороний глаз. Однако существуют и чисто «верблюжьи» экосистемы – пустыни (там и растения, и животные приспособлены к крайне сложным условиям жизни), и исключительно «шакальи» – заросли однолетников на пустыре. Сосуществование организмов с разными жизненными стратегиями помогает им более полно использовать ресурсы и жизненное пространство.

---

ЗАДАНИЯ

Задание №1.

В чем заключается закон обеднения разнородного живого вещества в островных его сгущениях? (Г. Ф. Хильми)

1) организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков;

2) любая система не может сформироваться из абсолютно одинаковых элементов;

3) системы одного уровня иерархии обычно развиваются не строго синхронно: в то время как одни из них достигли более высокого уровня развития, другие еще остаются в менее развитом состоянии;

4) индивидуальная система, работающая в среде с уровнем организации более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя свою структуру, система через некоторое время растворится в окружающей среде;

5) с наибольшей эффективностью любая система функционирует в некоторых пространственно-временных пределах.

Задание №2.

Термин «виоленты» применяют для обозначения:

1) организмов, обеспечивающих свое существование за счет потребления готового органического вещества;

2) группы микроорганизмов, массовое размножение которых в воде водоемов служит признаком неблагополучной экологической обстановки;

3) типа эколого-фитоценотической стратегии;

4) видов растений и животных, переселенных человеком и акклиматизировавшихся на новых территориях.

Задание №3.

Что такое сублимация?

1) зона развития жизни на дне моря;

2) форма иерархии природных систем, где в качестве соподчиненных по высоте организации системных единиц выступают структуры с участием живых организмов;

3) опорный экологический компонент и в ряде случаев одновременно питательная среда для растений, микроорганизмов;

4) непосредственный переход водяного пара в лед, минующий фазу жидкой воды;

5) последовательная смена биоценозов, возникающих на одной и той же территории под влиянием природных или антропогенных факторов.

Задание №4.

У серых тюленей с атлантического побережья Канады обнаружили паразитических простейших Sarcoxictis pinnipedi, которые раньше у этого вида не встречались. Саркоцистоз – паразитарное заболевание многих позвоночных, у разных животных – разные виды этих паразитов. Наиболее известные – Sarcocystis canis (у собак), S. hominis (кишечный паразит у людей), S. bovihomini (у крупного рогатого скота и людей), S. suihominis (у свиней и человека). В жизненном цикле паразит сменяет двух хозяев: промежуточного и окончательного. В роли окончательного выступает хищник, промежуточными служат его жертвы. У хищника паразит поражает кишечник, где живет и размножается половым путем, а яйца попадают во внешнюю среду с фекалиями. Если яйцо съедено промежуточным хозяином, паразит проникает в него и поражает мышцы. Чтобы цикл замкнулся, нужно, чтобы мясо жертвы было съедено хищником. Для окончательного хозяина болезнь обычно проходит бессимптомно, а промежуточный – болеет.

Паразит, найденный у серых тюленей, прежде встречался только у кольчатых нерп. Этот вид ластоногих был для него окончательным хозяином, встречался только единично и не вызывал проблем. В отличие от нерп, серые тюлени болеют, и это еще мягко сказано. Паразиты разрушают у них печень и тюлени умирают.

На острове Hay Island побережья Новой Шотландии в 2012 году произошла массовая гибель серых тюленей, и ученые из университета Британской Колумбии решили разобраться с причинами. Когда они прибыли на остров, зрелище было душераздирающим: на скалистом берегу расположились тысячи тюленей, но примерно пятая часть была мертва. Внешних признаков болезней не было, и только при вскрытии обнаружилось, что они поражены Sarcocystis pinnipedi. Их выявили у 106 погибших тюленей. Паразит поражает и уничтожает их печень.

Молекулярно-генетическими методами была подтверждена его идентичность паразиту нерп. Но откуда он взялся?

Выберите причину из списка и обоснуйте свой ответ, описав причинно-следственную связь ситуации.

1) потепление климата;

2) изменение длины светового дня;

3) снижение численности нерпы;

4) снижение общей численности серо-зеленых водорослей.

Задание №5.

В чем заключается правило пищевой корреляции (правило В. Уини-Эдвардса)?

1) В ходе эволюции сохраняются только те популяции, скорость размножения которых скоррелирована с количеством пищевых ресурсов среды их обитания. При этом скорость размножения всегда ниже максимально возможной, и постоянно остается запас пищевых ресурсов. Отступление от этого правила ведет к тому, что популяция остается без пищи и вымирает, либо снижаются темпы размножения;

2) особи видов животных, обитающих на островах, как правило, мельче таких же материковых особей, живущих в аналогичных условиях;

3) вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям;

4) эволюционно-генетические предпосылки последующего приспособления организмов к изменениям среды обитания заложены в видах живого заранее и непосредственно не связаны с взаимодействием организмов и среды их существования;

5) уменьшение площади острова в 10 раз сокращает число живущих на нем видов вдвое.

---

ОТВЕТЫ

1) 4

2) 3

Комментарии к заданию №2

Ответ 1 – организмы, обеспечивающие свое существование за счет потребления готового органического вещества – это консументы или гетеротрофы.

Ответ 2 – группы микроорганизмов, массовое размножение которых в воде водоемов служит признаком неблагополучной экологической обстановки – биоиндикаторы водоемов.

Ответ 3 – тип эколого-фитоценотической стратегии растений по Л. Г. Раменскому. Виоленты – одна из трех стратегий (+патиенты и эксплеренты, о которых будет сказано далее). Виоленты – сильные конкуренты, способные захватывать место и удерживать его благодаря энергии жизнедеятельности и полноте использования среды. Они отличаются высокой конкурентоспособностью («силовики», «львы»). Это деревья, реже кустарники и травы с мощным габитусом и развитой корневой системой, позволяющими ставить под контроль ресурсы эдафической среды и света.

Помимо виолентов Раменский выделил следующие типы стратегии:

Патиенты – виды, способные выжить в неблагоприятных условиях («тенелюбивые», «солелюбивые» и т. п.).

Эксплеренты (наполняющие) – виды, способные быстро появляться там, где нарушены коренные сообщества, – на вырубках и гарях, на отмелях и т.д.

Ответ 4 – виды растений и животных, переселенных человеком и акклиматизировавшихся на новых территориях – это виды-интродуценты.

3) 4

Комментарии к заданию №3:

Ответ 1 – зона развития жизни на дне моря – бенталь.

Ответ 2 – форма иерархии природных систем, где в качестве соподчиненных по высоте организации системных единиц выступают структуры с участием живых организмов – экологическая субординация.

Ответ 3 – опорный экологический компонент и в ряде случаев одновременно питательная среда для растений – субстрат.

Ответ 5 – последовательная смена биоценозов, возникающих на одной и той же территории под влиянием природных или антропогенных факторов – сукцессия.

4) 1

Обоснование верного ответа:

Распространение саркоцистиса объясняется уменьшением ледового покрытия океана. Кольчатые нерпы исторически были изолированы от серых тюленей, которые селятся в более теплых водах. Но из-за потепления климата Арктики серые тюлени распространились на север и достигли ареала нерп. Возникновение новой болезни - результат контакта двух видов.

5) 1