Экологическая система

Экологическая система – это баланс между всеми формами и типами живых организмов и их средой обитания. В дикой природе такой баланс сохраняется всегда, причём, сохраняется автоматически, без каких-либо дополнительных усилий...

Жизнь появилась в первичном океане в силу целого ряда причин. Основная из них – поглощение морской водой жёсткого солнечного и космического излучения, губительного для всего живого на Земле. Другая причина, не менее важная, заключается в том, что в морской воде концентрировались не только неорганические молекулы, но также простые и сложные органические молекулы, возникшие из неорганических во время атмосферных электрических разрядов. Вода океана постоянно насыщалась газами, составлявшими первичную атмосферу планеты: углекислым и сернистым, азотом, водородом, кислородом и другими газами. Всё это вместе является необходимыми условиями для возникновения жизни (качественные процессы, которые происходили в первичном океане, более подробно описаны в Главе 2).

Первыми живыми организмами, после вирусов, были простейшие одноклеточные растения, которые, посредством фотосинтеза, поглощая видимый спектр солнечного излучения, стали сами внутри себя синтезировать органические соединения, необходимые для их жизнедеятельности.

До появления фотосинтеза, простейшие организмы получали необходимые органические соединения только из морской воды, где, как говорилось выше, они возникали только во время атмосферных электрических разрядов. Фотосинтез – эволюционное приобретение, давшее колоссальный толчок развитию жизни на планете. Первые растительные организмы были ещё очень примитивными, усваивали только ничтожную часть солнечного света, падающего на поверхность первичного океана. Фитопланктон усваивал порядка 1,5-2% падающего солнечного света. Соответственно, скорость роста растительной биомассы зависела от так называемого, биологического КПД (коэффициент полезного действия).

Фитопланктон начал покорять первичный океан, который был царством простейших одноклеточных растений. В процессе фотосинтеза фитопланктон поглощал углекислый газ, растворённый в морской воде, и выделял, как побочный продукт, кислород. В ночное время, когда фотосинтез приостанавливался, фитопланктон использовал, для своей жизнедеятельности, синтезированные в дневное время органические соединения. Эти соединения помогали фитопланктону восстанавливаться и поддерживать целостность и активность его структуры. При этом, фитопланктон расщеплял органические соединения, и для этого процесса, обратного фотосинтезу, поглощал растворённый в окружающей его морской воде кислород, который, опять же, большей своей частью был продуктом фотосинтеза. Следовательно, при любом расщеплении органических соединений, поглощается кислород и, как побочный продукт распада, выделяется углекислый газ.

Животные микроорганизмы (если не брать во внимание эвглену зелёную и ей подобных), даже при самых идеальных для них условиях, не могли появиться в первичном океане до тех пор, пока фитопланктон, а потом и более совершенные растительные организмы не насытили поверхностный слой океана кислородом в таком количестве, чтобы обеспечить нормальную жизнедеятельность и для животных организмов, которые, опять-таки, возникли в ходе эволюции из тех же простейших растительных организмов. Таким образом, о первой простейшей экологической системе можно говорить лишь с момента появления животных, т.е. организмов, поглощающих органические соединения.

Экологическая система есть ни что иное, как баланс между всеми формами и типами живых организмов и их средой обитания...

С появлением многоклеточных живых организмов, начался следующий качественный этап развития жизни. Совершенствуясь в беспощадной борьбе за выживание, многоклеточные организмы, в первую очередь опять растительные, приобрели новые качества – распределение функций, происходящих в одноклеточном организме, между группами клеток, образовывающих этот многоклеточный организм.

Возникла специализация клеток на выполнение тех или иных функций, необходимых для нормальной жизнедеятельности всего многоклеточного организма. А это привело к тому, что в клетках многоклеточных растений, специализирующихся на фотосинтезе, повысилась активность этого процесса, и, как следствие, увеличился биологический КПД, который у многоклеточных растении первичного океана – водорослей – уже составлял порядка 4%.

С появлением многоклеточных растительных организмов начался следующий бум роста биомассы в первичном океане. Это, в свою очередь, привело к бурному росту количества и многообразия животных многоклеточных организмов, которые, в силу своей большей активности, возникшей в результате борьбы за выживание, стали уже эволюционно доминировать над растительными организмами. Тем не менее, они продолжали быть зависимыми от количества биомассы, создаваемой растениями в ходе фотосинтеза.

Постепенно животные многоклеточные организмы разделились на три основных типа:

1) Растительноядные животные организмы.

2) Плотоядные животные организмы (поедающие растительноядные животные организмы).

3) Всеядные животные организмы, которые могли поедать, как растения, так и животных.

Эволюционное развитие растительных организмов приводило к бурному развитию животных организмов. Экологическая система становилась всё более сложной и многообразной.

Что и каким образом поддерживало гармонию, баланс между всеми её составляющими, живыми организмами?

Пси-поля, излучаемые каждым живым организмом, стали основой механизма саморегулирования экологической системы. Саморегулирование происходило внутри каждого вида живых организмов (подробно этот механизм объяснялся в Главе 3). Выделяемый в результате фотосинтеза кислород из морской воды попадал в атмосферу планеты, его концентрация постепенно росла. Во время атмосферных электрических разрядов часть атмосферного кислорода преобразовывалась в озон, по мере роста концентрации которого в верхних слоях атмосферы стал возникать озоновый слой планеты.

Озоновый слой стал защитным экраном от жёсткого солнечного и космического излучения. С течением времени озоновый слой становился всё больше и больше, и наступила пора, когда его толщина стала достаточной для отражения большей части этого излучения. Возникли условия для развития жизни на поверхности суши планеты.

Первыми осваивать сушу начали растения, сначала развиваясь в пограничных зонах, потом уходя всё глубже и глубже в материки. Первыми покорили сушу плавуны, хвощи и папортникообразные. Развиваясь в условиях атмосферы, в которой концентрация углекислого газа во много раз больше его концентрации в морской воде, первые наземные растения шагнули дальше в механизме фотосинтеза. Биологический КПД этих растений достигал уже 5%.

За растениями на сушу вышли и животные. Первыми наземными животными были земноводные, появившиеся в результате эволюции кистепёрых рыб. Началось формирование экологической системы и на суше. Причём, развитие жизни на суше приобрело гораздо более бурный характер. Гигантские хвощи, плющи и папортникообразные создавали огромное количество растительной биомассы. Поедать такие гигантские растения могли только лишь крупные животные. На Земле наступило время гигантов...

Вслед за земноводными на суше появились пресмыкающиеся, которые имели целый ряд эволюционных преимуществ и вскоре стали доминировать на суше. Царство гигантов – динозавров продолжалось сотни миллионов лет. Но, концентрация углекислого газа в атмосфере стала уменьшаться, так как огромные массы углекислого газа поглощались из атмосферы в результате фотосинтеза и становились составной частью биомассы планеты. Накопленный до появления жизни в атмосфере углекислый газ был постепенно, за сотни миллионов лет, израсходован гигантскими растениями. Закончился «запас» углекислого газа планеты. Он продолжал поступать в атмосферу при извержениях вулканов и как продукт жизнедеятельности живых организмов. Постепенно тектоническая активность Земли уменьшалась, всё меньше и меньше газов выбрасывалось в атмосферу из недр, в том числе и углекислого газа. Это послужило причиной того, что гигантские растения суши стали погибать. Их оставалось всё меньше, и в конечном итоге, это было одной из причин заката царства гигантов – динозавров...

Вместо растений-гигантов, плющей, хвощей и древовидных папоротников, на эволюционную арену вышли более совершенные растительные организмы – голосеменные, биологический КПД которых уже достигал 7%. Гиганты, пока были благоприятные условия для их роста и развития, просто подавляли возможность развития голосеменных. И только с гибелью этих гигантов голосеменные растения получили свободу для своего развития. Эти растения были значительно меньше своих предшественников.

Животный мир, пришедший на смену царству гигантов, тоже был гораздо более скромным по своим размерам. Но эволюционно его сформировали более совершенные животные. Как осколки былого величия, в него вошли потомки динозавров и земноводных.

Следующий этап знаменовало появление покрытосеменных растений, биологический КПД которых уже достигал 10%, они, однако, не пришли на смену голосеменным, как последние пришли на смену плющам, хвощам и папоротникообразным. Они просто освоили разные климатические пояса поверхности планеты. Причём, голосеменные оказались более приспособленными к суровым климатическим условиям и освоили более холодные климатические пояса планеты.

По мере формирования флоры Земли, формировались её богатая фауна – животный мир. Этот последний тип экологической системы сохранился и до наших дней. Природа не смогла пока создать растительный организм с большим, чем десять процентов, биологическим КПД. И если раньше появление нового типа растений приводило к бурному изменению животного мира, то с появлением покрытосеменных этот процесс прекратился.

Сначала новые, возникающие в ходе эволюции, виды заполняли свободные экологические ниши, а после заполнения вакансий, новый вид мог пробиться, лишь вытеснив из какой-либо экологической ниши другой вид, уже её занимающий. Это привело к качественной эволюции животных на планете. Эволюция животных перешла на другой качественный уровень, нормальное развитие которого обязательно приводит к появлению разума…

Поиск по сайту: