Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША, совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе. Понятие экологическая ниша обычно применяется при исследовании взаимоотношений экологически близких видов, относящихся к одному трофическому уровню. Термин «Экологическая ниша» предложен Дж. Гриннеллом (1917) для характеристики пространственного распределения видов (то есть экологическая ниша определялась как понятие, близкое к местообитанию). Позднее Ч. Элтон (1927) определил экологическую нишу как положение вида в сообществе, подчеркнув особую важность трофических связей. Ещё в конце 19 — начале 20 вв. многие исследователи замечали, что два вида, экологически близкие и занимающие сходное положение в сообществе, не могут устойчиво сосуществовать на одной территории. Это эмпирическое обобщение нашло подтверждение в математической модели конкуренции двух видов за одну пищу (В. Вольтерра) и экспериментальных работах Г.Ф. Гаузе (Гаузе принцип).
Современная концепция экологической ниши сформировалась на основе модели экологической ниши, предложенной Дж. Хатчинсоном (1957, 1965). Согласно этой модели, экологическую нишу можно представить как часть воображаемого многомерного пространства (гиперобъёма), отдельные измерения которого соответствуют факторам, необходимым для нормального существования вида. Расхождение экологических ниш разных видов путём дивергенции происходит большей частью за счёт приуроченности к разным местообитаниям, разной пище и разному времени использования одного и того же местообитания. Разработаны методы оценки ширины экологической ниши и степени перекрывания экологических ниш разных видов.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ в природе, относительная устойчивость видового состава живых организмов, их численности, продуктивности, распределения в пространстве, а также сезонных изменений, биотического круговорота веществ и других биологических процессов в любых природных сообществах.
В основе экологического равновесия экосистем лежит постоянство биотического круговорота веществ, который в каждой конкретной экосистеме имеет свои особенности, связанные с видовым составом и численностью организмов, их типом метаболизма. Решающее значение при этом имеют соотношение автотрофов (продуцентов) и гетеротрофов (консументов и редуцентов), а также специфические адаптации организмов друг к другу и к среде обитания. Совокупность этих факторов, сложившаяся в процессе эволюции, обеспечивает устойчивость экосистем, или их гомеостаз. За меру стабильности экосистем часто принимают их видовое разнообразие — чем оно выше, тем надёжнее поддерживается экологическое равновесие.
При колебаниях условий среды, выходящих за пределы, обычные для данной экосистемы, возникают нарушения экологического равновесия, приводящие к снижению численности одних и резкому увеличению других видов. Вместе с тем, природные сообщества организмов способны противостоять различным повреждающим воздействиям и при восстановлении нормальных условий возвращаться в состояние, близкое к первичному, т. е. обладают определённой устойчивостью. Плотность того или иного вида при неблагоприятных условиях снижается, но в оптимальных условиях возрастают плодовитость, скорость роста и развития и плотность вида восстанавливается. Существование экологического равновесия не означает отсутствия закономерных изменений во времени — оно тесно взаимосвязано с процессами становления и развития данной экосистемы. Часто под нарушением экологического равновесия понимают не только изменения различных биотических факторов, но и значительные колебания газового состава атмосферы, гидрологии, режима, глобальное загрязнение окружающей среды и т. д., т. е. все существенные сдвиги в природных процессах. Без знания сложных и взаимосвязанных механизмов экологического равновесия невозможно рациональное природопользование, прогнозирование любой хозяйственной деятельности и сохранение природной среды в пригодном для жизни состоянии. Актуальность сохранения экологического равновесия возросла во 2-й половине 20 века с появлением таких средств воздействия на экосистемы, которые могут привести к их необратимому нарушению.

ЭКОЛОГИЯ (от греч. oikos — дом, жилище, местопребывание и логос — слово, учение), наука об отношениях живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Термин «экология» предложен в 1866 Э. Геккелем. Объектами экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества, экосистемы и биосфера в целом. С сер. 20 в. в связи с усилившимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значенние как научная основа рационального природопользования и охраны живых организмов, а сам термин «экология» — более широкий смысл.
С 70-х гг. 20 в. складывается экология человека, или социальная экология, изучающая закономерности взаимодействия общества и окружающей среды, а также практические проблемы ее охраны; включает различные философские, социологические, экономические, географические и другие аспекты (напр., экология города, техническая экология, экологическая этика и др.). В этом смысле говорят об «экологизации» современной науки. Экологические проблемы, порожденные современным общественным развитием, вызвали ряд общественно-политических движений («Зеленые» и др.), выступающих против загрязнения окружающей среды и др. отрицательных последствий научно-технического прогресса.

ЭКОСИСТЕМА (от греческого oikos — жилище, местопребывание и systema — сочетание, объединение), экологическая система, совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему взаимообусловленных биотических и абиотических явлений и процессов. Термин «Экосистема» предложен А. Тенсли (1935), который считал, что экосистемы, «с точки зрения эколога, представляют собой основные природные единицы на поверхности земли», в которые входит «не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов, образующих то, что мы называем средой биома, — факторы местообитания в самом широком смысле». Он подчёркивал, что для экосистемы характерен «разного рода обмен веществ не только между организмами, но и между органическим и неорганическим».

ЭКОТИП (от греческого oikos — жилище, местопребывание и тип), совокупность особей любого вида растений, приспособленная к условиям места обитания и обладающая наследуемыми признаками, экологически обусловленными. Признаки, определяющие характер экотипа, сохраняются при перенесении растений в иные экологические условия, особи разных экотипов свободно скрещиваются. Экотип рассматривают как сочетание близких биотипов растений, переходящих друг в друга. Среди экотипов различают климатипы, возникающие под влиянием климатических факторов, эдафотипы — под влиянием почвенных условий, и ценотипы, например экотипы некоторых трав в различных местообитаниях — на лугу, в лесу и т. д.

ЭКСПРЕССИВНОСТЬ (от латинского expressio — выражение), степень фенотипического проявления одного и того же аллеля определённого гена у разных особей. Термин «Экспрессивность» введён Н. В. Тимофеевым-Ресовским в 1927. При отсутствии изменчивости признака, контролируемого данным аллелем, говорят о постоянной экспрессивности, в противном случае — об изменчивой (вариабельной) экспрессивности. Аллели различных генов могут характеризоваться различной степенью экспрессивности, например аллели системы групп крови АВО у человека практически имеют постоянную экспрессивность, а аллели, определяющие окраску глаз, — изменчивую экспрессивность. Классический пример изменчивой экспрессивности — проявление рецессивной мутации, уменьшающей число фасеток глаза у дрозофилы (у разных гомозиготных по этой мутации мух наблюдают различное число фасеток вплоть до полного их отсутствия). В основе явления изменчивой экспрессивности лежат различные причины: влияние условий внешней среды и генотипической среды (при одинаковых условиях внешней среды аллель может проявляться по-разному, в зависимости от сочетания с аллелями других генов). Экспрессивность — один из основных показателей фенотипической изменчивости проявления генов, широко применяемый в феногенетике, медицинской генетике, селекции. Количественно степень экспрессивности измеряют, используя статистические показатели. В случаях крайне изменчивой экспрессивности (вплоть до отсутствия проявления признака у некоторых особей) используют дополнительную характеристику проявления генов — пенетрантностъ

ЭКСТЕРОЦЕПТОРЫ, экстерорецепторы (от латинского exter — наружный, внешний и рецепторы), высокоспециализированные чувствительные образования, воспринимающие раздражения, действующие на организм из внешней среды. Экстероцепторы располагаются на поверхности тела животного и человека. В зависимости от вида воспринимаемого раздражения различают механорецепторы кожи (тактильные), хеморецепторы (органы вкуса и обоняния), терморецепторы кожи, фоторецепторы, рецепторы органов слуха и равновесия. У дельфинов, летучих мышей и ночных бабочек обнаружены рецепторы, чувствительные к ультразвуку, у некоторых рыб — к электрическим полям.

ЭКСТРАЗОНАЛЬНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ (от экстра... и греческого zone — пояс), естественная растительность, находящаяся за пределами образуемой ею растительной зоны, вне своего основного ареала. Встречается в виде отдельных островов, изолированных массивов в наиболее экологически благоприятных для себя местообитаниях. К экстразональной растительности относят байрачные дубовые леса в степной зоне, участки широколиственных лесов в южной тайге, острова луговых степей и остепнённых лугов в подзоне широколиственных лесов. Иногда экстразональная растительность является реликтом зональной, сократившей свой ареал, например островные леса в тундровой зоне.

ЭКСТРАПИРАМИДНАЯ СИСТЕМА (от экстра... и греческого pyramis — пирамида), совокупность структур мозга, включающая значительную часть коры головного мозга, базальные ганглии, ретикулярную формацию ствола, красное ядро, ядра вестибулярного комплекса и мозжечок; участвует в координации движений, поддержании позы и мышечного тонуса, в проявлении эмоций. Эволюционно более древняя система моторного контроля, которая развита не только у млекопитающих, но и у пресмыкающихся и птиц. Экстрапирамидная система и пирамидная система осуществляют деятельность в тесном функциональном единстве и снабжены большим числом морфологических связей. Филогенетически древние пути экстрапирамидной системы — ретикуло- и вестибуло-спинальные — у приматов и человека участвуют в иннервации проксимальных отделов скелетной мускулатуры, а более молодой рубро-спинальный тракт (вместе с кортико-спинальным) — в тонкой координации движений дистальных отделов конечностей. Пирамидные и рубро-спинальные сигналы могут конвергировать к одним и тем же вставочным нейронам (переключателям) и поступать к мотонейронам в интегрированной форме. Некоторые учёные, объединяя экстрапирамидную систему с пирамидной, выделяют молодые латеральные (кортико- и рубро-спинальные пути) и древние медиальные (вестибуло- и ретикуло-спинальные пути) нисходящие системы по принципу расположения их проводящих трактов в белом веществе спинного мозга. Латеральные нисходящие системы находятся друг с другом в синергических отношениях, а медиальные — в антагонистических, активируя в основном мотонейроны противоположного функционального назначения. Вероятно, такой антагонизм — существенный фактор в поддержании определённого положения конечностей и туловища. Полагают, что выполнение быстрых «баллистических» движений регулируется мозжечком, а медленных плавных — базальными ганглиями переднего мозга.

ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ у животных (от экстра... и латинского polio — выправляю, изменяю), способность правильно предугадать ход какого-либо события на основе ознакомления с предыдущими этапами развития данного события; один из способов опережающего отражения действительности. Осуществление экстраполяции связано со способностью животных устанавливать простейшие связи между явлениями во внешней среде и, оперируя ими, составлять программу адаптивного поведения. Например, благодаря экстраполяции животные могут определить направление движения объекта (из сопоставления с неподвижными точками пространства) и правильно программировать его дальнейшее движение после исчезновения из поля зрения. Способность животных к экстраполяции траектории движущихся и не безразличных для них объектов (хищник, добыча и т. д.) — залог и гарантия благополучного существования. Предполагается возможность и гораздо более сложных типов экстраполяции. Существует гипотеза, что при навигации птицы способны реконструировать полную траекторию движения Солнца после того, как засечено движение светила на малом участке этой траектории. Аналогичный тип экстраполяции может существовать у пчёл и, вероятно, у других животных. В отличие от условно-рефлекторного поведения экстраполяция — генетически детерминированная, врождённая способность животного, характеризующаяся значительными межвидовыми различиями, обусловленными общей нейронной организацией мозга. Способность к экстраполяции часто рассматривается как проявление элементарной рассудочной деятельности.