ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ Лекция 1 ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА РАЗДЕЛЫ

ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ Лекция 1 ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА. РАЗДЕЛЫ ЭКОЛОГИИ план 1. Экология: предмет, цели и задачи 2. Разделы экологии 3. Классификация факторов среды

Элементы аутэкологии. Аутэкология – часть экологии, изучающая приспособления (адаптации) организмов к экологическим факторам среды обитания. Единство географии, биологии и экологии: на планете Земля (гео) все живые организмы (био) способны существовать только во взаимосвязи со средой обитания, в системе экологических связей (эко). Среда обитания (окружающая среда, environment) – непрерывно меняющаяся арена жизни, сложный комплекс разнообразных факторов: абиотических (неживая природа), биотических (живая природа), антропогенных (воздействие человека).

• Классификация экологических факторов : • - абиотические (температура, влажность, свет, ветер, рельеф, радиоактивность, солевой состав и др. ); • - биотические: внутривидовые и межвидовые отношения (трофические, конкурентные, топические, репродуктивные); • - антропогенные (прямое и косвенное влияние человеческой деятельности на живые организмы).

• Абиотические факторы. • Формируют природные географические зоны – физическую основу системы экологических связей живых организмов. Полярная область - Антарктида Тропики Амазонии Пустыня Сахара Высокогорья Гималаев

Природные зоны России

• Основные законы воздействия факторов среды на живые организмы • Закон оптимума. • Зона благоприятного воздействия фактора на жизнедеятельность вида – оптимум. Отклонения от оптимума вызывают угнетение особей данного вида - зона пессимума. Крайние ее пределы – критические точки, за ними существование вида невозможно. Общая зона между критическими точками – зона экологической толерантности вида, его экологическая валентность. Виктор Эрнст Шелфорд (США)

• Эврибионты – толерантные виды с широкой экологической валентностью, способные существовать при значительных колебаниях факторов среды. • Стенобионты – уязвимые виды с узкой экологической валентностью, способны переносить только незначительные колебания значений факторов среды. • Правило лимитирующего фактора – закон минимума. • Жизнедеятельность организма и, следовательно, ареал вида ограничивает любой фактор, выходящий за пределы зоны толерантности. При этом оптимальные уровни всех других факторов уже не имеют значения для выживаемости вида. • Лимитирующим может стать как абиотический фактор (дефицит тепла в Арктике, влаги в пустынях), так и биотический (отсутствие насекомых-опылителей даже при всех прочих благоприятных условиях).

• Закон минимума именуют также «бочкой Либиха» . • Юстус фон Либих – немецкий агрохимик 19 -го века. Сформулировал закон минимума и остроумно его иллюстрировал рисунком деревянной бочки с одной короткой доской, выше которой вода не поднимется даже при других высоких дощечках. Юстус фон Либих Правило «бочки Либиха»

• Биотические факторы • Закон конкурентного исключения: «Два вида с одинаковыми экологическими потребностями вместе не уживаются» • Сформулирован петербургским экологом Г. Ф. Гаузе в 1934 г. на модели совместного выживания близких видов инфузорий. • В природе завезенная в Россию американская норка вытеснила аборигенную европейскую норку. Европейская норка Георгий Францевич Гаузе Американская норка

• Антропогенные факторы. • Самое мощное и всеобщее воздействие на живую природу оказывает сейчас разнообразная деятельность человека. Пашня Кислотные дожди Пастбище Загрязнение атмосферы Вырубка лесов Парниковый эффект

Крайние формы антропогенного воздействия на природу Земли Йоханнесбург (ЮАР) Чернобыль (Украина) Нац. парк Крюгера (ЮАР) Байкал (Россия) Дели (Индия) Тадж Махал (Индия)

• Антропогенное воздействие приобрело общеземные масштабы, что приводит к глобальным изменениям климата, атмосферы, гидросферы, растительного покрова и биологического разнообразия Земли. • Значение антропогенных факторов будет специально рассмотрено на одной из заключительных лекций курса.

Лекция 2 АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМОВ План 1. Понятие адаптации 2. Классификация адаптаций

Адаптации организмов • Адаптации (приспособления) организмов, популяций и видов обеспечивают их выживаемость в меняющихся условиях жизни. • • • Формы адаптаций: - поведенческие, - экологические, - морфо-анатомические, - биохимические.

• Поведенческие адаптации – • самые быстрые, реализуются через разнообразие движений, свойственны только животным. «Хочешь жить – умей вертеться» . Двигательный ответ на изменения в окружающей среде требует, прежде всего, оценки их значимости нервной системой для жизнедеятельности – и для жизни! – организма. • Пример: Травяная лягушка Майский жук Уж обыкновенный

• Лягушка видит вблизи от себя какое-то движение – ей быстро надлежит принять решение о его нейтральности (ветерок колеблет травинки), привлекательности (ползет аппетитный майский жук) или опасности (приближается хищная змея). • Ошибка в определении чревата либо невосполнимой тратой энергии (прыжки в сторону несъедобных колеблющихся листиков), либо собственной гибелью (движение смертельно опасного ужа было принято за колебание травинок или ползущее насекомое).

• Экологические адаптации • Закрепление суммы положительных поведенческих адаптаций в видовом образе жизни. • Экологические адаптации обеспечивают реализацию • жизненной тактики и жизненной стратегии. • Жизненная тактика – максимально продлить индивидуальное существования, избегая губительного влияния факторов среды, решая повседневные тактические задачи: получить через пищу необходимую жизненную энергию, но не стать ее источником для других организмов. Поесть, но не быть съеденным – суть трофических форм экологических связей. • Жизненная стратегия – обеспечить генетическое бессмертие через размножение (reproduction), воспроизведение, продление себя во времени и пространстве. Достижение биологического смысла жизни – стремления к бессмертию – суть репродуктивных отношений.

• Главенство жизненной стратегии ярко проявляется в моноциклии – одноразовом размножении и последующей гибели. осьминог горбуша поденка

• Морфо-анатомические адаптации • Правило Бергмана • Из двух родственных теплокровных видов или географических популяций одного вида более крупные особи (т. е. с относительно низкой теплоотдачей) живут в более холодном климате, а более мелкие (с высокой теплоотдачей) – в теплом. Географические популяции лисицы

• Правило Аллена • Выступающие части тела теплокровных животных (уши, хвосты) отдают тепло, и потому у близкородственных видов в холодном климате они короче, а в жарком – длиннее. Песец в тундре Лисица-фенек в пустыне Сахара

• Биохимические адаптации • Кашалот (подотряд зубатых китов) в поисках своей излюбленной добычи – огромных глубоководных кальмаров способен нырять на глубину свыше 1 км и задерживать дыхание под водой почти на 2 часа благодаря биохимической адаптации - способности эритроцитов крови и миоглобинов мышц запасать в десятки раз больше кислорода, чем у наземных млекопитающих.

• Примеры адаптаций • Температурные адаптации животных • Пойкилотермные (холоднокровные) виды – насекомые, амфибии. • При критически низких температурах впадают в зимнее оцепенение (анабиоз). Чтоб предотвратить образование льда и разрушения клеток, воду замещает антифриз – глицерин. Зимующие куколки бабочек Тритон – сибирский углозуб

• Гомотермные (теплокровные) виды – птицы, млекопитающие. Сохраняют активность благодаря системе адаптаций: морфологических (шерстный и пуховой покров), экологических (перелеты птиц, норы млекопитающих) и поведенческих ( «детские сады Антарктических пингвинов). Лисица на снегу Тюлень и хорь Цапли и пингвины

• Адаптации растений к сохранению влаги • Растения, способные произрастать при дефиците влаги на аридных территориях – в сухих степях, саваннах, полупустынях, - называются ксерофиты. • Они обладают морфо-анатомическими адаптациями по сокращению испарения и сбережению влаги. Это растения с сочными стволами и листьями, часто защищенными колючками: кактусы, агавы, алоэ, очитки. Другие формы сохранения влаги – травы и кустарники с узкими сухими листьями и глубокими корнями: пустынные кустарники саксаул и тамариск, степные злаки ковыль и типчак.

Растения-ксерофиты Кактусы (Калифорния) Агава (Текила) Вельвичия (Намиб) Саксаул (Туркмения) Очиток (Верхний Дон) Ковыль (Заволжье)

• 3. Адаптации к соседству человека (антропогенному воздействию) • Животные в городе. • Достаточно пищи, мест для размножения, мало природных врагов, но постоянное беспокойство, преследование человеком (крыс, тараканов, комаров). • «Очень хочется, но очень страшно» , • Адаптационные ресурсы – поведенческий (толерантность, преодоление страха перед человеком) и экологический (использование антропогенных кормов, зданий для гнезд).

• Серые вороны в городах: не боятся людей (в Москве подпускают на 1 -2 м, а за городом – на 30 -70 м). Толерантность сменяется агрессивностью (нападения ворон на людей в гнездовое время).

Коршуны и грифы в Дели. Полностью игнорируют присутствие людей, защищают гнезда от человека. Бенгальские грифы в окрестностях Дели

Бенгальские грифы на улицах Дели

• Обезьяны в местах скопления туристов (Индия, Африка, Гибралтар).

• Крупные звери в национальных парках Африки.

• При условии безопасного поведения людей адаптации диких животных к соседству с ними проявляются очень быстро – формируется антропофилия. • Крупные звери в национальных парках научились полностью игнорировать скопления туристов (в автомобилях) за 30 -50 лет.

• Дикие пролетные гуси в заказнике у города Кологрива (Костромская обл. ) осознали свою безопасность за… 5 лет.

• Утки на Московских прудах берут корм из рук людей, а в 10 -20 км от города взлетают за сотни метров от человека.

• Но есть животные – антропофобы, которые не терпят соседства человека в природе (калифорнийский кондор, горная горилла) и сохраняются только на крупных охраняемых территориях.

• Большинство животных и растений способны устойчиво существовать рядом с человеком при условии сохранения их мест обитания и толерантного к ним отношения. • Формирование такой благожелательности – задача биологов, экологов, биогеографов.

Лекция 3 Взаимодействия организмов (Синэкология) План 1. Внутривидовые отношения ораганизмов 2. Межвидовые отношения организмов

• «Вместе тесно, а врозь скучно» • Жизнь любого существа невозможна без других. • Все живые организмы взаимодействуют со средой и друг с другом. Эти взаимосвязи именуются экологическими, а их изучение – задача экологии. • Основные типы экологических взаимодействий: • - информационные, • - пищевые (трофические), • - конкурентные, • - репродуктивные, • - пространственные. • Участники взаимодействий: • - особи одного вида – внутривидовые отношения, • - особи разных видов - межвидовые отношения.

• Внутривидовые отношения • Пространственные взаимосвязи свойственны всем организмам. У разных видов разное отношение к «тесноте» : • Стайный (стадный) образ жизни: • африканские антилопы гну, зебры, сайгаки; • павианы, морские львы, летучие мыши; • сельди; • «Им не жить друг без друга» .

• Семейно-колониальный: • ткачики, пингвины, цапли, грачи; • голые землекопы, суслики; • муравьи, термиты, пчелы и другие общественные насекомые • «В тесноте, да не в обиде» .

• Семейно-индивидуальный: • • орлы, вороны, большинство птиц; бобры, кролики, лисицы, львы; люди. «Дружба дружбой, а табачок врозь» .

• Индивидуальный: • тигры, зайцы; змеи. • «И один в поле воин» . • Любой организм имеет неприкосновенное «индивидуальной поле» . • У человека оно составляет около 0, 5 м.

• Информационные связи – свойственны всем без исключения видам животных, характерны как для внутривидовых, так и межвидовых отношений. • Главенствующий тип коммуникаций, от которого напрямую зависит жизнь особей – предупреждение об опасности. Соответствующие сигналы – четкие, краткие, ясные. Пример: курица – цыплята. • Воспринимаются особями разных видов (и классов), т. е. имеют как внутривидовое, так и межвидовое значение. • Пример: стрекотание сороки все обитатели леса понимают, как сигнал тревоги.

Домашняя курица Сорока

• Репродуктивные коммуникации имеют только внутривидовую ценность. • Такого рода сигналы, адресованные своим брачным партнерам, строго видоспецифичны, обеспечивают целостность вида.

• Конкурентные взаимодействия свойственны как внутривидовым, так и межвидовым отношениям. • Конкуренция возникает при использовании сходных ресурсов: пищевых, репродуктивных (за места, пригодные для размножения), территориальные. • Внутривидовые конкурентные отношения вызывают расселение (дисперсию) молодняка, что приводит к освоению новых территорий, расширению видовых ареалов.

• Они также стимулируют освоение новых пищевых ресурсов, новых приемов кормодобывания. • Примеры: вороны в городах научились доставать пищу из мусорных контейнеров, размачивать сухой хлеб в воде, раскалывать орехи под колесами автомобилей.

• Обезьяны в Дели, Бангкоке, Гибралтаре отнимают еду у туристов. Магот в Гибралтаре Мартышки в Дели

• ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША • В результате функционирования множества разнообразных экологических связей каждый вид формирует свою экологическую нишу. • Экологическая ниша – набор биоценотических связей вида и его требований к месту обитания. • «Экологическая ниша – профессия вида» . • Концепцию экологической ниши разработали американские ученые: Д. Гринелл, Ю. Одум, Г. Хатчинсон.

• Различают подразделения (иерархию) ниш: фундаментальная (полная, потенциальная – все, что виду нужно) и реализованная (используемая видом в реальности).

Экологические ниши совместно обитающих травоядных животных: жираф; антилопы гну, геренук, газель; зебра; домашняя коза, белый носорог.

• Прямые трофические связи не входят в набор внутривидовых отношений. В процессе эволюции сформировался строгий запрет: «не убий!» своего. Ни как добычу, ни как соперника или конкурента. • Исключения из этого всеобщего правила крайне редки: • отдельные случаи гибели слабых самцов в сражениях за самку; • каннибализм в выводках хищных птиц при остром дефиците пищи (лучше, чтоб выжил один полноценный птенец, чем три хилых недокормыша);

• самки богомолов съедают самца сразу после спаривания. • Так же поступают и самки некоторых пауков (если самец не успеет убежать).

• Единственный вид, целиком выпадающий из общебиологического закона - «не убивать своих» человек. • У предков людей не было смертельно опасного личного оружия (острых рогов или мощных клыков) и потому не сработала природная осторожность при появлении ружей, бомб, ракет. «Слаб человек» (Библия) - и потому сам себе смертельно опасен. Эта опасность нарастает с использованием оружия дистанционного действия

• Межвидовые отношения • Трофические связи: базовый, обязательный компонент межвидовых отношений, экологическая и энергетическая основа функционирования биоценозов, экосистем, биосферы в целом.

• Все живые организмы подразделяются на три экологических категории: • - Продуценты: зеленые растения производят из неорганических веществ первичную биомассу, усваивают с помощью хлорофилла солнечную энергию – процесс фотосинтеза. • - Консументы: животные, потребляющие биомассу растений (консументы 1 -го порядка: копытные, зерноядные птицы, растительноядные насекомые) и вторичную биомассу животных (консументы 2 -го порядка - плотоядные виды: хищники, падальщики). • - Редуценты: бактерии и грибы, разрушающие мертвую биомассу до исходных минеральных веществ, тем самым, возвращая их в биологический круговорот веществ.

• При наличии необходимого количества биогенных неорганических соединений, постоянного притока внешней (экзогенной), т. е. солнечной энергии и трехзвенной структуры продуцентов, консументов и редуцентов формируются и функционируют разнообразные экосистемы, образующие общеземную биосферу.

• Мириады пищевых цепочек складываются в трофические пирамиды, в основе которых лежит созданная растениями первичная биомасса. • Примеры пищевых цепочек: • фитопланктон – зоопланктон - сельди – тунцы – рыбаки (человек).

• растения – гусеницы – насекомоядные птицы (ласточки, синицы, мухоловки, пеночки, иволги и др. ) – хищные птицы (ястреба);

• Наиболее короткие трофические цепочки - в наиболее простых экосистемах (тундра, агроценоз): с/х растения – грызуны (полевки, мыши) – хищники наземные (лисы, горностаи) и пернатые (канюки, совы).

• Межвидовые взаимоотношения весьма значимы как теоретически, так и практически. • Важное медицинское и ветеринарное значение имеет расшифровка межвидовых трофических отношений в системе «паразит – хозяин» , которые эволюционировали по принципу: «и волки сыты, и овцы целы» .

• Давнее внимание экологов привлекают трофические отношения типа «хищник – жертва» . • Изучение статистики рыболовства в Адриатическом море (В. Вольтерра, Италия), заготовок пушнины рыси и зайца (Э. Сетон. Томпсон, США; Ч. Элтон, Англия) и опытов с инфузориями (Г. Ф. Гаузе, Ленинград, СССР) выявило закономерности асинхронной динамики численности хищников и жертв (с отставанием кривой колебаний числа хищников). Книга Вито Вольтерры Э. Сетон-Томпсон Книга о Г. Ф. Гаузе

• Асинхронная динамика численности «мирной» инфузориитуфельки (питается водорослями) и хищной инфузории (кормится «мирными» инфузориями) в экспериментах Г. Ф. Гаузе, 1934). • Асинхронный (запаздывающий) тип движения системы хищник (рысь) – жертва (заяц-беляк) в Канаде (Seton-Tompson, 1911; Elton, 1934).

• Синхронный тип движения системы хищник (пустельга, канюк) – жертва (мышевидные грызуны) в лесной зоне (Галушин, 1966, 1982; Galushin, 1974). • В тундрах численность леммингов колеблется от нуля до многих тысяч зверьков на 1 га. • Хищные птицы – зимняки, белые совы, не обнаружив весной леммингов на прежнем участке гнездования, ищут новый, где зверьков много (например: Ямал – Таймыр). Проверяют местность ультрафиолетовым сканером, оценивая количество светящихся «мочевых меток» леммингов.

Взаимополезные межвидовые отношения – мутуализм Симбиоз. Объединенные симбиотическими отношениями виды не могут выжить друг без друга, т. е. симбиоз – это прямая противоположность конкуренции.

Лишайник – это гриб и зеленые водоросли, совместно живущие в неразделимом организме. В Антарктиде найдены лишайники возрастом ~ 10 тыс. лет (!) – самые древние особи живых организмов Земли. За 100 лет лишайник нарастает на 3 -4 мм. Более 20 тыс. видов Строение лишайника Каменный лишайник Кладония – олений

• Шерсть ленивца заполнена симбионтами – зелеными водорослями

Растительноядные животные (термиты, олени, люди) и бактерии или простейшие, живущие в их желудках, без которых растительная пища и молоко не усваиваются

Цветковые растения и их опылители: насекомые, колибри

Лекция 4 Трофические пирамиды план 1. Понятие экологической пирамиды 2. Разнообразие экосистем

• Трофические пирамиды • Растения в ходе фотосинтеза усваивают ~ 1% энергии солнечного света. Результат обмена веществ в клетках – усвоение энергии на физиологические процессы и выделение тепла в окружающую среду. Поэтому пищевые цепочки выстраиваются в трофические пирамиды – уровни передачи и веществ, и энергии. • Правило 10% - с каждого нижнего уровня на верхний передается примерно по 10% вещества и энергии.

РАЗНООБРАЗИЕ ЭКОСИСТЕМ • На Земле функционирует множество самых разных экосистем разного местоположения и разной сложности. • Самые сложные, многовидовые экосистемы – это лесные массивы: тайга, смешанные леса, лесостепь, саванна, дождевые тропические джунгли, коралловые рифы.

• Значительно меньшее количество видов формируют экосистемы экстремальных территорий: тундр, пустынь, высокогорий.

Антропогенно трансформированные экосистемы: агроценозы и урбоценозы, намеренно упрощены через искусственное сокращение трофических цепочек. • Агроценозы – сельскохозяйственные поля, луга, пастбища, сады, плантации.

• Агроэкосистема нестабильна, так как: • - относительно короткие трофические цепочки произвольно прерываются при проведении сельхозработ: вспашки, прополки, уборки урожая; • - культурные растения неустойчивы к вредителям и требуют обработки полей ядохимикатами, уничтожающими не только вредную, но и полезную фаун (хищных насекомых и птиц); • Регулярное изъятие биомассы при сборе урожая требует восполнения плодородия почвы через внесение удобрени

• В агроценозах обитают: • - культурные растения и сорняки, регулярно изымаемые человеком полностью или частично (уборка урожая, сенокос, прополка); • - насекомые – потребители сельскохозяйственных культур: тли, проволочники (личинки щелкунов), гусеницы бабочек (совок, капустниц), долгоносики; • растительноядные млекопитающие - грызуны (полевки, мыши, хомяки) и зайцы; Гусеницы Долгоносик Полевка

• Наземногнездящиеся птицы – жаворонки; • Насекомоядные (чекан, сорокопут, лесной конёк) и зерноядные (грач) птицы, которые кормятся на полях и лугах. Жаворонок Сорокопут-жулан Грач

• При наличии вблизи полей лесополос или лесных опушек здесь добывают корм хищные (пустельга, канюк, ушастая сова, полевой лунь) птицы и звери (лисы, ласки). Ласка Лисица Пустельга

• Урбоценозы – города, поселки – крайний случай упрощения природной экосистемы. • В городах ее целиком замещает искусственно созданная инфраструктура: здания, асфальтовое покрытие дорог, практически моновидовые газоны, «окультуренные» парки. • Постоянное присутствие людей создает высокий уровень «фактора беспокойства» . • Вместе с тем, города привлекательны для ряда животных обилием корма в виде пищевых запасов и отбросов, а также отсутствием природных врагов.

• Животные, преодолевшие страх перед человеком, стали его соседями – синантропными видами. • Это паразиты (клопы, блохи, вши); • нахлебники (крысы, сизые голуби, серые вороны, воробьи) Постельный клоп Блоха Серая крыса

• Наиболее толерантные (терпеливые) к человеку обитатели садов и парков: • павлины и хищные птицы (грифы, коршуны) – Дели, синицы, зяблики, дрозды - Москва. Павлин Бенгальский гриф Черный коршун

• Видовое разнообразие и обилие видов в урбоценозах напрямую зависит от толерантности местного населения в отношении диких животных. Традиционно благожелательное отношение индийцев ко всему живому обеспечило богатейшее биоразнообразие в городах и поселках Индии. • Толерантность населения – этическая основа сохранения биоразнообразия.

• Экосистема – это совокупность неорганических компонентов и организмов, поддерживающая биологический круговорот веществ, благодаря постоянному притоку солнечной энергии. • • …И непрерывному взаимодействию множества организмов друг с другом. Применительно к функционированию экосистем Земли эпиграф, предваряющий раздел о взаимодействии организмов в природе, выглядит весомее: • Вместе тесно, а врозь – невозможно.

ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ Лекция 7

• Экологические основы природопользования • Человечество – важнейший компонент общеземной экосистемы - биосферы Земли, значимый участник и преобразователь экологических связей, активный пользователь природными ресурсами. • Общественный (социальный) характер воздействия человека на природную среду обитания привели к трансформации экологических связей древних людей в экосоциальные отношения современного человечества. • Всесторонний анализ экосоциальных связей человека с атмосферой, гидросферой и геосферой – предмет курса природопльзования. В курсе основ экологии особенности экосоциальных связей человека целесообразно показать на примере управления биологическими ресурсами.

Управление биологическими ресурсами осуществляется путем: - разных форм потребления биоресурсов; «Едоки картофеля» Ван-Гог, 1885.

• - контроля проблемных организмов (сорняки, возбудители и переносчики заболеваний, паразиты, нежелательные потребители сельскохозяйственной продукции); Васильки в поле Комар Серая полевка

• использования животного и растительного мира в рекреационных, познавательных и эстетических целях.

Эстетика природы Золотая осень. И. Левитан Сад Клода Моне близ Парижа Женщина в саду. К. Моне

• Экологические основы использования биологических ресурсов • Основные формы пользования биоресурсами • Добывание животных и растений: • - собирательство • - охота • - рыболовство • Культивирование биологических ресурсов: • - сельское хозяйство • - аквакультура • - биотехнологии

• Собирательство растений и мелких животных – исходная форма трофических связей первобытных людей. • Крайне низкая эффективность: для прокорма 1 человека нужно было 500 га угодий. Поэтому до настоящего времени практически не сохранилось (кроме любительского сбора дикорастущих плодов, потребляемых в сыром виде: ягоды, орехи). Рамапитеки – древнейшие гоминиды-собиратели

• Охота – важнейший этап ускорения социальной эволюции человека, обеспечившая: • потребление ценных животных белков; • изготовление орудий охоты и труда, «усиливших и удлинивших» руку; • формирование социальных связей на коллективных охотах и при дележе добычи.

• Потребление обильной добычи создавало предпосылки для проявления альтруизма: выделение пищи стареющим, слабым, но мудрым особям, которые делились жизненным опытом с молодежью. Так зарождалось образование, формировалась интеллектуальная связь поколений. • «Труд создал человека» , а охота сформировала человека активного.

• Современная охота. • Для большинства населения охота не является сегодня источником белковой пищи (кроме добычи кабанов и лосей по лицензиям) или одежды. • Охотничий промысел сошел на нет. Сохранилась только спортивная охота, как традиция, отдых, развлечение. Предмет острых дискуссий с зелеными о ее правомочности: как экологической (весенняя охота на водоплавающих, массовая добыча мигрирующих птиц на Мальте, в Италии, Турции), так и этической (охота с гончими на лис и зайцев в Англии).

• Рыболовство. • Мировой объем рыбного промысла - ~ 100 млн. т. , - ~ 20 -25% потребляемого человечеством животного белка. Мировые запасы рыбы быстро истощаются, все новые и новые виды вовлекаются в промысел, но быстро исчезают. Более 40% мирового улова берет Китай. Россия (4%) на 8 -м месте.

• Спортивное рыболовство. • Успешно развивается как форма активного отдыха. • Браконьерский промысел осетровых на Каспии или лососевых на Дальнем Востоке подрывает их запасы и воспроизводство. • Браконьеры вылавливает осетровых на 3 млрд. $ за сезон, что в 3 -4 раза больше легального промысла. Каспийская популяция осетровых сократилась в 40 раз за 20 лет.

• Культивирование продовольствия. • Сельское хозяйство возникло 10 -12 тыс. лет назад человек научился выращивать культурные растения и разводить домашних животных. Это событие считают первой экологической революцией.

• Экологические особенности сельского хозяйства. • - Абсолютное доминирование монокультуры, что способствует массовому размножению вредных насекомых и требует использования химических средств борьбы с ними. • - Ежегодное изъятие урожая, что неизбежно приводит к уменьшению плодородия почвы и, следовательно, требует регулярного удобрения. • - Резкие изменения условий существования обитателей агроценозов при проведении разного рода сельскохозяйственных работ, что приводит к существенному нарушению экологических связей и к неустойчивости агро-экосистем.

• Благодаря все более крупным энергетическим вложениям в производство с-х продукции (сила животных, топливо с-х машин, удобрения, полив) в тысячи раз выросло количество людей, получающих пищевые ресурсы с единицы земельных угодий. Именно возникновение сельского хозяйства сняло трофические ограничения на рост численности человечества. • Однако, нынешнее сельское хозяйство практически исчерпало возможности дальнейшего развития. Оно способно обеспечить трофическую ёмкость для 10 -12 млн. человек, т. е. всего в 1, 5 -2 раза больше сегодняшней численности человечества. • Сейчас разрабатываются проекты существенного роста мирового производства продовольствия, среди которых аквакультура и биотехнологии.

• Аквакультура. • Исчерпание рыбных ресурсов инициировало разведение рыбы, съедобных моллюсков и других водных объектов промысла. • Как 10 -12 тыс. лет назад человек наладил управление биоресурсами, одомашнив ряд наземных животных, а позднее и карповых рыб, сейчас начато управление водными ресурсами: выращивание лососей в фиордах Скандинавии и мальков ценных осетровых рыб на Каспии, разведение устриц и мидий на Дальнем Востоке. Разведение лосося, осетра, моллюсков, креветок

• Биотехнологии. • Новым этапом расширения трофической ёмкости Земли для человечества может стать широкое промышленное производство первичной биомассы, что станет второй экологической революцией. • Но эта сверхзадача пока не решена. Современные биотехнологии не способны воссоздать механизм действия фотосинтеза, фиксирующего солнечную энергию в виде зеленой первичной биомассы. • Вторая экологическая революция, когда она все же свершится, позволит решить острейшую проблему современности - спасти от голода большинство населения Земли через существенное расширение экологической ёмкости планеты для человека.

• Контроль проблемных организмов. • Борьба с сорняками; • с проблемными насекомыми и грызунами в сельском и лесном хозяйстве; • с хранителями и переносчиками болезней человека и домашних животных; • с вирусными, бактериальными и зоонозными заболеваниями; • Все это – широкая сфера деятельности человека, направленная на предотвращение и ограничение негативного влияния проблемных организмов в здравоохранении и экономике. • В этой сфере и достигнуты крупные успехи, и остались нерешенные проблемы.

• Успехи: • - полностью ликвидированы (оспа, 1980 г. ) или взяты под контроль (чума, холера) эпидемии, опустошавшие города и страны в Средние века. Питер Брейгель «Черная чума» Бог оспы Сопоне (Африка)

• Проблемы: • - борьба с саранчой; • - распространение малярии - гибнет 3 млн. человек в год (Африка, Азия); • - эпидемия СПИДа (в мире ~ 60 млн. человек в России - ~ 1 млн. , в Москве - ~ 60 тыс. ), день борьбы со СПИДом – 1. 12. 2008 г.

• Рекреационное использование биологических ресурсов. • Оптимальная форма сочетания рекреации и познания животного и растительного мира – национальные парки. На всех континентах Земли созданы многие тысячи национальных парков и резерватов, обслуживающие десятки миллионов посетителей ежегодно. Несколько сотен таких парков приобрели мировую известность. • В России их мало, наиболее привлекательные для познавательного туризма национальные природные парки расположены в Азиатской России – на Байкале, Камчатке, Алтае, в Приморье.

• Национальный парк Крюгера. • Один из самых знаменитых; четко организован, популярен – до 1 млн. посетителей в год (~ 3 тыс. в день), идеальная инфраструктура, надежная охрана. Занимает огромную территорию (350 х 70 км) на северо-востоке Южной Африки. Президент Пауль Крюгер основал парк в 1898 г. Карта парка

• Животный мир парка Крюгера. Слон Гепард Зебры Буйволы Жираф Лев

Прикладная экология – практическая область приложения экологических знаний к сфере рационального, неистощимого использования биологических и иных природных ресурсов Земли.