Реферат: Акклиматизация и расселение организмов
Приведём лишь некоторые примеры, касающиеся рыб.
1. Хрестоматийным примером стали последствия вселения в Великие американские озёра морской миноги (Petromyzon marinus ). Долгое время она обитала только в оз. Онтарио, в притоках которого нерестилась. Проникновению миноги в другие озёра системы препятствовал Ниагарский водопад. Однако в 1829 г. для обеспечения судоходства был построен обводной канал, обеспечивший проход миноги в остальные водоёмы. В результате её хищничества был нанесён огромный ущерб местным ихтиоценозам и, прежде всего запасам сиговых, лососевых, чукучановых, уловы которых снизились в сотни раз (Элтон, 1960).
2. В 1950-х гг. британские ихтиологи решили вселить в африканское озеро Виктория нильского окуня (Lates niloticus ), одного из самых крупных хищных видов рыб Африки. Целью подобной акклиматизации являлось занятие ниши крупного хищника. Из-за паводка несколько рыб, содержавшихся в прудах неподалёку от озера, попали в него. К началу 1970-х гг. окунь расселился по всему водоёму и существенно подорвал запасы и видовое разнообразие местных цихлид. Так, уловы хаплохромисов упали с 1200-2200 кг/га в середине 1970-х гг. до 200-400 кг в середине 1980-х. Местное население перешло от употребления в пищу вяленых на солнце хаплохромисов к добыче окуня. Перед употреблением в пищу этих крупных рыб нужно было термически обработать. Для этого люди начали вырубку лесов по берегам, что, усилило сток в воды озера биогенов и привело к его эвтрофированию, «цветению» воды. Конечным итогом акклиматизации нильского окуня стала трансформация местной экосистемы, резкое падение видового разнообразия ихтиофауны (Дгебуадзе, 2000).
Наиболее мощным антропогенным фактором расселения гидробионтов во всемирном масштабе в настоящее время считают их перевозки с помощью водного транспорта с балластными водами или на корпусах судов (Алимов и др., 2000). Это явление усилилось в последнее время, т.к. интенсифицировался сам процесс перевозок и изменились конструкции судов. Теперь балластные воды закачиваются в т.н. «второе дно», что позволяет попадающим вместе с ними гидробионтам избегать негативного воздействия токсических веществ и легче переносить перевозки. Мощностей для переработки балластных вод в большинстве российских портов недостаточно, что приводит к их сбросу непосредственно в море. С очень высокой долей вероятности можно утверждать, что именно с балластными водами судов в Чёрное море были завезены гребневики, брюхоногий моллюск рапана. Возможно, с ними же в море попали пойманные недавно у берегов Южного Крыма (Болтачёв, 2004) северная путассу (Micromesistius poutassou ) и белопёрая рыба-бабочка.
В континентальных водоёмах России скорее всего важнейшими факторами расселения гидробионтов являлись целенаправленные акклиматизационные мероприятия и соединение каналами рек из различных речных систем (Алимов и др., 2000).
Акклиматизация - приспособление живых организмов к новым, непривычным для них климатогеографическим условиям. Без акклиматизационной подготовки проблематичен успех восхождения, особенно когда оно совершается на высоту более 5000. Влияние высоты практически у всех ощущается в первые дни после подъема уже на уровень 1500-2000 м, а основные проявления у многих начинают сказываться с 2500-3000 м. Это головная боль, тошнота, рвота (т.н. горная болезнь).
Кроме того не подготовленный к кислородному голоданию организм легче подвержен различным заболеваниям, работоспособность значительно снижается, а волевые качества сводятся к нулю. Часто эти симптомы проявляются при спуске c 3000-3500м, у других усиливаются на остановках и уменьшается при движении. Но полностью проходят только при понижении высоты и(или) приеме соответствующих лекарств. Как правило (если вы спустились) к утро эти симптомы проходят, но необходимо сделать день отдыха.
Кислород необходим всем органам и тканям человеческого тела при обмене веществ. Его расход прямо пропорционален активности организма. Перенос кислорода осуществляется красными кровяными тельцами -эритроцитами содержащими вещество - гемоглобин (оксигемоглобин), который благодаря разницы парциального давления кислорода в крови и в альвеолах насыщается кислородом и переносит его по организму. С высотой уменьшается парциального давления кислорода в воздухе (а не вообще количества кислорода, что является одним из широко распространенных заблуждений) это вызывает уменьшение насыщения кислородом крови .
Поэтому первой реакцией (первой фазой) организма на понижении внешнего давления является учащение пульса, повышение кровяного давления и усиление легочной вентиляции (т.н. гипервентиляция), что собственно и является причиной головной боли и пр.. Наступает расширение капилляров в тканях организма и прежде всего в мускулатуре. Кроме того, в кровообращение включается резервная кровь из селезенки и печени. Это компенсаторные процессы, протекающие в первой фазе акклиматизации, которая завершается, как правило, через 7-14 дней.
Во второй фазе акклиматизации недостаток кислорода начинает влиять на костный мозг, который начинает производить повышенное количество эритроцитов и вводить их в кровообращение. Так увеличивается гемоглобин в крови. Нормальное количество красных кровяных телец в 1 куб.мм - около 4,5-5,0 млн. у мужчин и 4,0-4,5 млн. у женщин. За период акклиматизации количество красных кровяных телец возрастает до 7,0 и даже до 8,0 млн. в 1 куб.мм, что приводит к увеличению гемоглобина. Установлено, что вторая фаза акклиматизации полностью завершается через три недели после начала работы на маршруте. Именно это должно определять планируемую длительность акклиматизационного периода и влиять на тактику акклиматизации. Достижение большой высоты может быть осуществлено надежно только после полной адаптации.
С физиологической точки зрения самая лучшая система заключается в постепенном достижении с грузом все большей высоты (лучше с кратковременным пребыванием на достигнутой высоте, например, ночевка), чередующемся со спуском вниз в базовый лагерь. Пребывание и отдых в базовом лагере один-два дня восстанавливают силы и закрепляют полученную акклиматизацию при сохранении относительного равновесия между акклиматизацией и детериорацией - исчерпывающим истощением организма, хотя альпинист никогда не достигнет уровня своей работоспособности при равнинных условиях. Отсюда следует необходимость стремления альпиниста к достижению очень высокой работоспособности в условиях равнины, а лучше среднегорья. Её за один год не приобретешь. Она вырабатывается, как правило, многолетней (в зависимости от генетических особенностей организма) тренировкой по общей и специальной физической и функциональной подготовках при регулярном периодическом медицинском контроле (в том числе с хотя бы ежегодной диспансеризацией для углубленного обследования) и повседневном постоянном самоконтроле самочувствия (пульс лежа после пробуждения, вес тела и т.п.).
Как показывает опыт высотных экспедиций, для лучшего восстановления сил при сохранении достигнутой акклиматизации после завершения установки промежуточных и штурмового лагерей целесообразен 2-4-дневный отдых на высоте на 500-1000 м ниже высоты базового лагеря. По современным представлениям 5300 м - это граница высокогорной зоны, в которой может еще наступить полная акклиматизация. В интервале от 7000 до 7800 м нельзя говорить о полной акклиматизации, поэтому организм начинает расходовать собственные резервы без возможности их пополнения. Альпинист может находиться в этой зоне до 4-5 дней, после чего необходимо спускаться ниже. Зона свыше 7800 м называется “зоной высотной смерти”. Пребывание в ней в течение 2-3 дней без кислородного аппарата вызывает быструю детериорацию. При разработке стратегии и тактики бескислородного высотного восхождения изложенное целесообразно принимать во внимание