Исчисление ущерба от истребления видов на основе экологических закономерностей

В реальных условиях бывает сложно установить, какие параметры популяции являются ведущими: отражающие внутрипопуляционные или межпопуляционные взаимодействия. Для практических задач принимают, что возможность рождения и выживания особей определяется внутрипопуляционными взаимодействиями, а их текущие количественные характеристики - всем биотическим и абиотическим окружением.

Способность популяции к увеличению численности характеризуют величиной рождаемости. Гибель особей в популяции выражается числом особей, погибших за данный период, или смертностью. Возрастная гибель организма - случайное событие. При равных прочих условиях, гибель обусловлена процессами старения. Процесс старения рассматривают как сложную цепь последовательных событий, в которой гибель организма является конечным звеном. Относительно природы начальных этапов процесса существуют различные гипотезы. Согласно генетической теории, изменения происходят в генах и связаны с процессами необратимого повреждения нуклеиновых кислот. Как следствие первичных изменений развиваются нарушения тех или иных биохимических процессов (синтез белка, окислительно-восстановительные процессы), затем происходят изменения на клеточном уровне, переходящие в изменения органов и тканей в случае многоклеточных организмов (Лэмб, 1980). Количественное описание подобного многостадийного процесса в биологической системе осуществляется с привлечением теории рецепторов.

Видовая продолжительность жизни (ВПЖ) - эволюционно контролируемый признак, то есть её величина, оптимальная для каждого вида, закрепилась в ходе биологической эволюции. Пусковые механизмы старения закодированы в геноме организмов. Геном влияет на ВПЖ путем контроля над процессом синтеза ферментов, участвующих в функционировании защитных систем организма.

Одной из важных задач биологии продолжительности жизни является поиск связей между ВПЖ и параметрами, характеризующими вид в целом, а также установление межвидовых зависимостей такого рода.

Институтом высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН на большом массиве живых объектов - насекомых, ракообразных, моллюсков, земноводных, рыб, птиц и млекопитающих - установлена связь между видовой продолжительностью жизни и размером или массой одной особи. Независимой переменной служит масса живого объекта (рис. 1).

Видовая продолжительность жизни оценивается по формулам:

Т = 398 × L0,8 (КК = 0,93) (формула 1)

Т = 933 × М0,3 (КК = 0,94) (формула 2)

где L - максимальная или средняя длина живого объекта, сантиметры; М - максимальная или средняя масса живого объекта, граммы; Т - в сутках. Плотность живого вещества в расчетах принимается равной 1 г/см3.

Формулы 1 и 2 адекватно «работают» для всех объектов, кроме рептилий.

Отношение ВПЖ/L свидетельствует, что и животные, и растения принадлежат к единой природной системе - живому веществу планеты (по В.И. Вернадскому). Так сглаживаются различия между царствами животных и растений.

Как уже отмечалось, существует около 300 гипотез относительно причин, ограничивающих сверху ВПЖ, однако ни одна из них напрямую не связывает величину ВПЖ с морфологическим особенностями организмов.

Согласно Одуму, для животного мира характерна общая тенденция к увеличению удельной интенсивности обмена с уменьшением линейных размеров организмов. В качестве гипотезы принимается, что закономерность справедлива и для растений. (Интенсивность обменных процессов у животных оценивается по скорости потребления кислорода, а у растений - по скорости его продуцирования. Причину закономерности связывают со спецификой диффузионных процессов. Зависимость метаболизма от размеров организма осложняется принадлежностью к регуляторам или конформистам.) В свою очередь, скорость обменных процессов связана обратной зависимостью с ВПЖ.

Еще статьи по экологии

Проект установки для очистки выбросов в атмосферу, образующихся при сжигании топлива
Предприятия, вырабатывающие электрическую и тепловую энергию на базе органического топлива, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Почти 2/3 тепловой энергии и остатков бывшего топлива в ...

Особенности антропогенного преобразования черноморского побережья и его эколого-геоморфологические последствия на примере Краснодарского края
Краснодарский край является уникальным регионом с наиболее благоприятными для рекреационной деятельности ресурсами, и, в связи с использованием этих ресурсов, наибольшую нагрузку испытывает ...

Рынок экологически чистой продукции
В последнее время на мировом рынке появляется все больше и больше экологически чистых продуктов питания. На Западе и в Америке особым спросом стали пользоваться исключительно натуральные про ...