Реферат: Акклиматизация и расселение организмов
Расселение организмов по планете - очень широко распространённое в природе явление, которое, вероятно, существует практически с момента их возникновения на планете. В те или иные периоды существования животного и растительного мира расселение шло с различной интенсивностью. В течение ХХ столетия интенсивность такого расселения значительно увеличилась, что связано не столько с природными процессами, сколько с активной природопреобразующей деятельностью человека (Элтон, 1960).
Как отмечает А.Ф. Карпевич (1975), в области акклиматизации водных животных долгое время не существовало сколько-нибудь твёрдых теоретических принципов. Предполагалось, что на современном этапе эволюции гидробионтов процесс их расселения остановился, а комплекс приспособлений гидробионтов адаптирован к определённой среде обитания. К тому же в природе не может иметься свободных экологических ниш, поэтому удачное вселение нового вида водных животных в тот или иной биоценоз чрезвычайно маловероятно. Однако накапливавшийся по мере развития цивилизации опыт показывал, что расселение гидробионтов не только возможно теоретически, но и реально существует в природе.
Отсутствие теоретических обоснований акклиматизации приводило к низкой интенсивности и эффективности этого процесса в случае его искусственного проведения. Первый документально зафиксированный опыт по искусственному переселению рыб в России был проведён со стерлядью (Acipenser ruthenus ), вселённой в 1763 г. в р. Неву. В 1857 г. было создано Русское общество по акклиматизации. Однако до 20-х гг. ХХ в. интенсивность акклиматизационных работ была низкой: с 1820 по 1850 гг. зарегистрировано лишь 5 пересадок рыб, с 1990 по 1920 гг. - 200 (Карпевич, 1975; Строганова, Задоенко, 2000).
Число интродукций резко возросло в 1920-1940 гг. За этот период осуществили более 1500 пересадок 40 видов и форм. Однако «коэффициент их полезного действия» был очень низок из-за слабых теоретических знаний закономерностей процесса акклиматизации и ряда других причин (Карпевич, 1975).
Первое теоретическое обоснование необходимости и возможности акклиматизации гидробионтов в бывшем СССР привёл Л.А. Зенкевич (1940), рассмотревший проблемы вселения в Каспийское море кормовых беспозвоночных. В 1940-1980-х гг. наибольший вклад в решение теоретических и практических вопросов акклиматизации гидробионтов внесли А.Ф. Карпевич (1947, 1948, 1960, 1962, 1968, 1975 и др.), Е.В. Бурмакин (1956, 1961), П.А. Дрягин (1953, 1954), Ф.Д. Мордухай-Болтовской (1960), Т.С. Расс (1962, 1965) и ряд других исследователей. В Азово-Черноморском регионе к числу наиболее значимых, на наш взгляд, исследований следует отнести работы С.И. Дорошева (1964), Ю.И. Абаева (1971).
Подробную трактовку терминов, используемых при рассмотрении вопросов, связанных с акклиматизацией, приводит А.Ф. Карпевич (1975, 1998). Согласно её взглядам:
Интродукция - это перенос организмов с целью введения их в новую область, водоём, культуру. Она является первым этапом процесса акклиматизации, но не обязательно интродукция заканчивается акклиматизацией интродуцента.
Акклиматизация - процесс приспособления интродуцированных особей и их потомства к новым условиям среды, а также формирования в них новой популяции вида на основе ограниченного генофонда и под действием естественного отбора, в результате чего в биологии и морфо-физиологическом облике последующих поколений переселенца возникают изменения.
Вселение - процесс переноса особей в тот или иной водоём.
Зарыбление - регулярный выпуск молоди одного и того же вида на нагул в определённые водоёмы.
Натурализация - конечная фаза процесса акклиматизации, когда вселенец приспособился к новым условиям, определилась его ниша и взаимоотношения с аборигенами в экосистеме водоёма, установилось подвижное равновесие численности новой популяции, и выявилась возможность её использования в кормовых или промысловых целях.
Поэтапная акклиматизация - незавершённая акклиматизация, когда некоторые этапы развития вселенца не могут завершиться в условиях заселяемого водоёма и проходят в других водоёмах или при непосредственном влиянии человека.
Реакклиматизация - интродукция особей вида в целях восстановления его утраченного ареала.
Аутоакклиматизация (самоакклиматизация) - самостоятельное вселение водных организмов с последующей их акклиматизацией в новом водоёме. А.Ф. Карпевич (1975) в этом процессе выделила две составляющие - палеоспонтанное расселение и самоакклиматизацию без участия человека и неоспонтанное расселение и акклиматизацию при прямом либо косвенном участии человека.
Безусловно, трактовка указанных терминов достаточно разнообразна.
Например, Л.А. Зенкевич (1940) под акклиматизацией понимал успешное существование и развитие какого-либо живого организма в новом ареале в естественных условиях и различал акклиматизацию в естественной среде и в процессе искусственного культивирования.
В Биологическом энциклопедическом словаре (1989) приводятся следующая трактовка этого понятия: «Акклиматизация - приспособление организмов к новым или изменившимся условиям существования, в которых они проходят все стадии развития и дают жизнестойкое потомство» (с. 14).
По мнению Н.З. Строгановой и И.Н. Задоенко (2000), акклиматизация водных организмов - это «биолого-биотехнический процесс, представляющий собой вселение объектов, доставленных из одних водоёмов, регионов, стран в другие, где их ранее не было или они исчезли, с целью их полной или частичной натурализации, а также других форм хозяйственного использования…» (с.51).
Водоём, из которого перемещается организм, называют водоёмом-донором, а водоём, куда организм перемещается - водоёмом-реципиентом. Направления инвазии новых видов называют векторами и обычно подразделяют на естественные и антропогенные. Первые обычно характеризуются относительно невысокими темпами расселения, вторые – более быстрыми (Алимов и др., 2000; Горелов, 2000).
Процесс акклиматизации вида всегда сопровождается определёнными взаимодействиями с элементами местных биоценозов. В связи с этим Л.А. Зенкевичем (1940) были выделены два типа акклиматизации - акклиматизация внедрения и акклиматизация замещения. Первая форма акклиматизации происходит при существовании в водоёме свободной экологической ниши, занимаемой акклиматизантом, в результате чего он практически не конкурирует с местными видами. При акклиматизации замещения вселенцы вторгаются в экологические ниши местных видов и вступают с аборигенными формами в конкурентные отношения за те или иные факторы среды.
Представления Л.А. Зенкевича (1940) о типах акклиматизации были дополнены А.Ф. Карпевич (1975), выделившей также акклиматизацию отторжения, акклиматизацию пополнения и акклиматизацию конструирования. В первом случае акклиматизант вступает в конкурентные отношения с местными видами, но уступает им в этой борьбе и либо гибнет, либо оказывается очень малочисленным. При акклиматизации пополнения вселенцы пополняют состав обеднённого населения водоёмов. При акклиматизации конструирования переселенцев подбирают для построения пищевых цепей, сообществ или фаун водоёмов.
Численность вида-акклиматизанта в водоёме не остаётся постоянной. На это обратил внимание ещё Л.А. Зенкевич (1940). А.Ф. Карпевич (1975) выделила пять «узловых фаз процесса акклиматизации и натурализации вида в новых условиях» (с.119):
1. Выживание переселённых особей в новых для них условиях - период физиологической адаптации;
2. Размножение особей и начало формирования популяции;
3. Максимальная численность переселенца - фаза «взрыва»;
4. Обострение противоречий переселенца с биотической средой;
5. Натурализация в новых условиях.
Однако следует отметить, что традиционные подходы к степени полезности акклиматизационных работ в последнее время начали существенно пересматриваться. Так, Ю.Ю. Дгебуадзе (2000) оперирует понятием «биологическая инвазия», под которым понимает все случаи проникновения живых организмов в экосистемы, расположенные за пределами их естественного ареала. Он указывает, что в бывшем СССР долгое время считалось, что при экстенсивном ведении хозяйства можно существенно повысить выход рыбной продукции за счёт акклиматизационных работ, в связи с чем проводились масштабные переселения гидробионтов. При этом при подборе видов-акклиматизантов в первую очередь учитывали их продукционные и потребительские качества, потенциальные возможности их адаптации к абиотическим факторам нового водоёма. Одним из важнейших критериев также являлось наличие свободных экологических ниш. Но большая часть проводимых акклиматизационных мероприятий заканчивалась неудачей (а значит исследователи не учитывали какие-то важнейшие для акклиматизации факторы). Так, Е.В. Бурмакин (1963) указал, что в период с 1763 по 1957 гг. в 73% пересадок результат акклиматизации либо был отрицательным, либо не был выявлен вообще. Можно привести и ряд подобных примеров в отношении рыб, вселённых в водоёмы Северо-Западного Кавказа. Неудачей, несмотря на огромные финансовые расходы, закончилось вселение в регион белорыбицы, аральского усача, малоэффективны работы по заселению Азовского моря молодью каспийских осетровых. Акклиматизации белого и пёстрого толстолобиков, белого и чёрного амура, веслоноса не произошло. Их численность в естественных водоёмах может поддерживаться только путём искусственного воспроизводства. В тоже время в водоёмах появляются и быстро расселяются различные самоакклиматизанты.
Многие исследователи (Effordetal., 1997; Carlton, 1999; Mooney, 1999; Алимов, 2000; Матишов, 2000 и др.) в настоящее время сходятся во мнении, что вселение чужеродных видов в природные сообщества (даже с благими целями) представляет своего рода «биологическое загрязнение», сопоставимое по своим последствиям с другими видами загрязнения, а в некоторых случаях превышающее их. Новые виды могут подавлять или даже полностью вытеснять аборигенные формы, занимающие сходные экологические ниши, что приводит к снижению уровня биоразнообразия. Следует также учитывать другие негативные последствия вселения - распространение новых болезней и паразитов, ухудшение качества воды (Алимов и др., 2000; Горелов, 2000), «каскадный эффект» в сообществах (Carpenteretal., 1985).
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--