Экологические основы жизнедеятельности
В биосферном аспекте питание -один из основных про¬цессов, благодаря которому осуществляется круговорот веществ в природе. В более узком плане питание выступает как процесс включения того или иного органического вещества вкакие-либо конкретные организмы, желательные или нежелательные для че¬ловека. Управление этим процессом в целях усиления воспроиз¬водства нужного биологического сырья, формирования высокого качества воды и охраны чистоты водоемов в условиях их комп¬лексного использования -одна из актуальнейших проблем.
Пищевые адаптации водных организмов с одной стороны направлены на добывание корма нужного количества, т.е. обуславливают выборность или элективность питания; а с дру¬гой стороны обеспечивают определенный уровень интенсивности питания, т.е. добывание корма в нужных количествах и доста¬точно высокую степень его переваривания.
Покровы гидробиоитов полупроницаемы. Находясь в воде они должны противостоять физико-химическим силам выравнива¬ния осмотических и солевых градиентов, а временно оказываясь в воздушной среде избежать потери влаги. Для противостояния силам выравнивания водные организмы вырабатывают ряд адапта¬ций, Направленных, с одной стороны, на активное поддержание нужных градиентов, а с другой- уменьшение до минимума физи¬ко-химических эффектов, в частности за счет снижения прони¬цаемости покровов. Последний путь, энергетически более эко¬номный, используется в ограниченных пределах, поскольку растущая изоляция от среды осложняет процессы обмена веществ с нею.
Процессы регуляции водно-солевого обмена обеспечиваются работой выделительной системы, рядом морфологических и пове¬денческих адаптаций. Приспособление к снижению влагоотдачи и некоторые другие предохраняют гидробиоитов от гибели вне во¬ды, например в приливно-отливной зоне, в пересыхающих водое¬мах, при периодических выходах на сушу. Ряд адаптаций обеспечивает защиту водных организмов от осмотического обез¬воживания и обводнения, создающих угрозу механического пов¬реждения клеток. В соответствии с этим решается задача регу¬лирования и концентрации соотношения отдельных ионов в клет¬ках тела. Совершенством адаптаций, обеспечивающих стабилиза¬цию водного и солевого обмена, определяется их способность существовать в водах различной солености и выживать в осма¬тически неустойчивой среде.
Помимо расширительного понимания дыхания как всякого высвобождающего энергию биологического окисления, есть и бо¬лее узкое, распространяющееся только на процессы, связанные с поглощением кислорода. Аэробное дыхание в воде сложнее, чем на суше. У наземных животных влага на дыхательных по¬верхностях нормальное и несколько меньшее количество раство¬рееного кислорода. Если вода, омывающая дыхательные структу¬ры гидробиоитов, насыщена кислородом, то условия их дыхания не хуже, а даже лучше, чем у наземных форм. Однако, гораздо чаще содержание кислорода в воде немного ниже нормального и в таких случаях распираторная обстановка для гидробиоитов крайне неблагоприятна. При этом следует учесть, что концент¬рация кислорода снижается в результате жизнедеятельности са¬мих гидробиоитов, и не всегда достаточно быстро восстанавли¬вается за счет тех или иных внутриводоемных процессов. Слож¬ность распираторных условий в воде обусловила выработку у гидробиоитов ряда морфологических, физиологических и биохи¬мических реакций организма, обеспечивающих нужный уровень интенсивности дыхания в более или менее широком интервале концентраций растворенного кислорода. Регулируя интенсив¬ность газообмена, гидробиоиты маневренно оптимизируют свою энергетику, экономичность процессов реализации программы роста и развития. В условиях крайнего дефицита кислорода гидробиоиты предельно снижают свою активность и некоторое время выживают благодаря использования минимума энергии. Не¬большое число гидробиоитов постоянно существуют в отсутствие растворенного кислорода, извлекая его из химических соедине¬ний и добывая энергию другими способами.
Росту организмов сопутствует их развитие -поступатель¬ное изменение всей организации тела, направленное на дости¬жение оптимального репродуктивного состояния, обеспечение необходимой эффективности размножения. В ходе онтогенеза, перестраиваясь структурно и функционально, организмы дости¬гают репродуктивной зрелости. Чем больше образуется потомков и выше их выживаемость, тем успешнее реализуется жизненная стратегия вида -максимизация в биосфере, свойственной ему формы трансформации веществ и энергии, универсализация свое¬го образа жизни, предельное усиление своей биогеохимической функции на Земле. Поскольку такая тенденция свойственна всем видам, это усиливает их конкуренцию на материальные и энер¬гетические ресурсы биосферы, расширяет ресурсную базу жизни, интенсифицирует в эволюционном аспекте биологический круго¬ворот веществ и поток энергии в биосфере.
Пищевые адаптации водных организмов с одной стороны направлены на добывание корма нужного количества, т.е. обуславливают выборность или элективность питания; а с дру¬гой стороны обеспечивают определенный уровень интенсивности питания, т.е. добывание корма в нужных количествах и доста¬точно высокую степень его переваривания.
Покровы гидробиоитов полупроницаемы. Находясь в воде они должны противостоять физико-химическим силам выравнива¬ния осмотических и солевых градиентов, а временно оказываясь в воздушной среде избежать потери влаги. Для противостояния силам выравнивания водные организмы вырабатывают ряд адапта¬ций, Направленных, с одной стороны, на активное поддержание нужных градиентов, а с другой- уменьшение до минимума физи¬ко-химических эффектов, в частности за счет снижения прони¬цаемости покровов. Последний путь, энергетически более эко¬номный, используется в ограниченных пределах, поскольку растущая изоляция от среды осложняет процессы обмена веществ с нею.
Процессы регуляции водно-солевого обмена обеспечиваются работой выделительной системы, рядом морфологических и пове¬денческих адаптаций. Приспособление к снижению влагоотдачи и некоторые другие предохраняют гидробиоитов от гибели вне во¬ды, например в приливно-отливной зоне, в пересыхающих водое¬мах, при периодических выходах на сушу. Ряд адаптаций обеспечивает защиту водных организмов от осмотического обез¬воживания и обводнения, создающих угрозу механического пов¬реждения клеток. В соответствии с этим решается задача регу¬лирования и концентрации соотношения отдельных ионов в клет¬ках тела. Совершенством адаптаций, обеспечивающих стабилиза¬цию водного и солевого обмена, определяется их способность существовать в водах различной солености и выживать в осма¬тически неустойчивой среде.
Помимо расширительного понимания дыхания как всякого высвобождающего энергию биологического окисления, есть и бо¬лее узкое, распространяющееся только на процессы, связанные с поглощением кислорода. Аэробное дыхание в воде сложнее, чем на суше. У наземных животных влага на дыхательных по¬верхностях нормальное и несколько меньшее количество раство¬рееного кислорода. Если вода, омывающая дыхательные структу¬ры гидробиоитов, насыщена кислородом, то условия их дыхания не хуже, а даже лучше, чем у наземных форм. Однако, гораздо чаще содержание кислорода в воде немного ниже нормального и в таких случаях распираторная обстановка для гидробиоитов крайне неблагоприятна. При этом следует учесть, что концент¬рация кислорода снижается в результате жизнедеятельности са¬мих гидробиоитов, и не всегда достаточно быстро восстанавли¬вается за счет тех или иных внутриводоемных процессов. Слож¬ность распираторных условий в воде обусловила выработку у гидробиоитов ряда морфологических, физиологических и биохи¬мических реакций организма, обеспечивающих нужный уровень интенсивности дыхания в более или менее широком интервале концентраций растворенного кислорода. Регулируя интенсив¬ность газообмена, гидробиоиты маневренно оптимизируют свою энергетику, экономичность процессов реализации программы роста и развития. В условиях крайнего дефицита кислорода гидробиоиты предельно снижают свою активность и некоторое время выживают благодаря использования минимума энергии. Не¬большое число гидробиоитов постоянно существуют в отсутствие растворенного кислорода, извлекая его из химических соедине¬ний и добывая энергию другими способами.
Росту организмов сопутствует их развитие -поступатель¬ное изменение всей организации тела, направленное на дости¬жение оптимального репродуктивного состояния, обеспечение необходимой эффективности размножения. В ходе онтогенеза, перестраиваясь структурно и функционально, организмы дости¬гают репродуктивной зрелости. Чем больше образуется потомков и выше их выживаемость, тем успешнее реализуется жизненная стратегия вида -максимизация в биосфере, свойственной ему формы трансформации веществ и энергии, универсализация свое¬го образа жизни, предельное усиление своей биогеохимической функции на Земле. Поскольку такая тенденция свойственна всем видам, это усиливает их конкуренцию на материальные и энер¬гетические ресурсы биосферы, расширяет ресурсную базу жизни, интенсифицирует в эволюционном аспекте биологический круго¬ворот веществ и поток энергии в биосфере.
