Причины вымирания мамонтов

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Какую роль в трофической цепи играют сапротрофы (автотрофы, гетеротрофы)

Трофическая цепь, пищевая цепь, цепь питания, взаимоотношения между организмами, через которые в экосистеме происходит трансформация вещества и энергии; группы особей (бактерии, грибы, растения и животные), связанные друг с другом отношением пища - потребитель.

В трофической цепи при переносе потенциальной энергии от звена к звену большая её часть (до 80-90%) теряется в виде теплоты. Поэтому число звеньев (видов) в трофической цепи обычно не превышает 4-5 и, очевидно, чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального. В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько или много видов, каждый из которых в свою очередь может служить пищей нескольким видам. Поэтому трофические взаимоотношения видов в природе точнее передаются термином трофическая сеть (или паутина). Однако представление о трофической цепи сохраняет своё значение, когда оказывается возможным разнести всех членов сообщества по отдельным звеньям цепи - трофическим уровням.

Существует 2 основных типа трофических цепей - пастбищные и детритные.

В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например, судак, питающийся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.

В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространенных в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита, идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям - хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоемах и на больших глубинах океана) значит, часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.

Автотрофы -- организмы, синтезирующие из неорганических соединений органические вещества с использованием энергии Солнца или энергии, освобождающейся при химических реакциях ( хемотрофы ). В пищевой цепи автотрофы являются продуцентами.

Гетеротрофы -- организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются органические вещества, произведённые другими организмами. В процессе пищеварения пищеварительные ферменты расщепляют полимеры органических веществ на мономеры. В сообществах гетеротрофы -- это консументы различных порядков и редуценты.

Автотрофы и гетеротрофы трофически связаны между собой. Они формируют пищевые (трофические) цепи -- ряды организмов, последовательно извлекающих вещества и энергию из исходного пищевого (кормового) продукта фотосинтетического и хемосинтетического происхождения. Каждый вид организмов, потреблявших энергию пищи, служит звеном трофической цепи. В классификации по трофическому признаку организмы подразделяют не на виды, а на группы по характеру питания, т. е. по тому, какое звено пищевой цепи они занимают. Первый трофический уровень составляют растения и другие автотрофы, второй -- растительноядные животные, третий -- хищники, четвертый -- хищники второго порядка и т. д. Они формируют трофическую экологическую пирамиду.

2. От чего вымерли мамонты

Мамонты (Mammuthus), род вымерших млекопитающих семейства слоновых (Elephantidae) отряда хоботных (Proboscidea). Точное время существования этого рода и изменений его ареала остаются во многом неясными. Общее число его видов неизвестно, однако, судя по всему, их было не меньше десятка. сапротроф трофический мамонт гетеротроф

Обо всей совокупности признаков мамонтов судить по ископаемым остаткам невозможно, их классификация основана главным образом на форме зубов. Изучение замерзших туш шерстистого мамонта (M. primigenius), сохранившихся в условиях вечной мерзлоты в Сибири, и остатков помета колумбийского мамонта (M. columbi) из сухих пещер плато Колорадо (южная часть Скалистых гор) показывает, что в позднеплейстоценовую эпоху, начавшуюся примерно 150 тыс. лет назад, основой их рациона были злаки. Были эти виды в значительной мере специализированы как травоядные, так же их зубы приспособились к перетиранию богатого кремнеземом, абразивного корма путем усложнения формы жевательной поверхности.

В начале плиоцена (ок. 5 млн. лет назад) в Африке появились первые мамонты, а к концу этой эпохи (примерно 2 млн. лет назад) род колонизировал большую часть Северного полушария. Мамонты в Северную Америку мигрировали из Азии через перешеек, соединявший ее с Аляской на месте Берингова пролива, во время понижения уровня моря ок. 2 млн. лет назад. Род вымер примерно 11 тыс. лет назад, хотя на острове Врангеля в Арктике, изолированная популяция шерстистого мамонта сохранялась наверно, еще 3000 лет назад.

В лесостепи и луговой степи Евразии в плиоцене и начале плейстоцена жили самые крупные мамонты, например мамонт степной (M. trogontherii), , т. е. примерно 5-1,5 млн. лет назад. Взрослый самец весил до 18 т и достигал в холке 4,5 м, и имел бивни общей длиной до 5 м. Шерстистый мамонт, названный так за толстый мех, был обилен в северных областях в конце плейстоцена и достигал в холке примерно 3 м. Самый мелкий известный мамонт -- M. lamarmorae -- был высотой менее 1,5 м и жил на средиземноморском острове Сардиния в позднем плейстоцене.

На стоянках первобытных людей часто находят кости мамонтов вместе с примитивными орудиями типа наконечников стрел и ножей, произведенных более 25 тыс. лет назад. Основными факторами, которые привели к вымиранию многих позднеплейстоценовых популяций мамонтов, считаются климатические изменения и охота.

По биологическим признакам и поведению мамонтов, сравнительные исследования показывают, что они близки к нынешним слонам. К 10-15 годам они достигали половой зрелости. Самцы, в этом возрасте покидали материнские группы, а самки и молодые оставались вместе под руководством старшей самки -- "матриарха", являющейся матерью и бабкой остальных членов стада. Половозрелые самцы жили поодиночке или холостяцкими группами. Они были на треть выше почти в два раза тяжелее взрослых самок. Жили мамонты не более 60-65 лет, примерно также, как и современные слоны.

Итак, первая точка зрения

Постепенное похолодание

Прародиной мамонтов считается Африка. Исследователями установлено, что предки мамонта и сопутствующей ему фауны появились на севере более миллиона лет тому назад и просуществовали на протяжении всего ледникового периода. В его начале климат был умеренно-холодный, шло формирование многолетней мерзлоты. Затем на протяжении всего периода происходит постепенное похолодание, прерывавшееся короткими эпохами межледниковых потеплений. Около 20 тыс. лет тому назад во время очередного оледенения устанавливается очень холодный резкоконтинентальный климат, развиваются тундро-степи с обильной травяной растительностью. Мамонты и мамонтовая фауна хорошо приспосабливаются к таким экстремальным природным условиям, достигнув в этот период своего наибольшего развития современных млекопитающих.

Итог: Постепенное похолодание, длительное становление холодного климата. В этом процессе похолодания мамонты, как и другие животные постепенно приспосабливаются к новым холодным условиям жизни.

Вторая точка зрения

Резкое похолодание в полярных областях и скоропостижное вымирание мамонтов. Теория купола легко решает проблему вымирания мамонтов. Нередки на севере Сибири находки свежезамороженных мамонтов. Проблема вымирания мамонтов заключается в том, что сейчас на севере Сибири нет того огромного количества пищи, которое необходимо для жизни мамонта -- мамонту нужно пищи больше, чем слону. И на севере Сибири такой сильный мороз (от -40 oC до -60 oC ), что ни мамонты, ни слоны приспособиться к таким низким температурам не смогут. При очень коротком лете и малой солнечной радиации возможность вырасти растениям пригодным в пищу для таких гигантов просто ничтожно мала. Предположения, что мамонты смогли приспособиться ко мху, лишайникам и карликовым растениям также сомнительны. К тому же вымерших праслонов находят во рту с цветами, которые сейчас там просто не растут. Итак, поскольку сейчас в арктических регионах не живут мамонты и пища для них отсутствует, то можно предположить, что когда-то в ранней Арктике царил тёплый климат с обилием пищи для мамонтов.

Мамонтов находят «свежезамороженными», причём иногда с цветами гладиолуса во рту, как, например, мамонт из Березовки (Якутск). Гладиолус в Якутске сейчас не растёт. Смеем утверждать, что мамонты были молниеносно погребены…

Принято считать, что жир и шерсть защищали мамонтов от холода, который, якобы, был тогда. Что касается слоя жира, то есть следующие возражения:

- Однако при этом им все равно нечего было есть на севере Сибири, а на Новосибирских островах -- и подавно, так как это -- вообще полярная пустыня. А слой жира в 9 см у мамонта свидетельствует об обилии еды и о простоте её добычи.

- Сильный мороз как раз вызывал бы быстрое сгорание жира для поддержания температуры тела. Именно поэтому такие северные животные как олени имеют очень мало жира. Значит, мамонты жили явно не в морозе.

- Как и мамонты, современные тропические носороги тоже имеют большой слой подкожного жира -- именно вследствие отсутствия мороза и обилия еды.

- Ненцы и другие северные народы прекрасно защищаются от мороза с помощью шкур оленей, которая отличается особенно низкой теплопроводностью и поэтому очень сильно защищает от холода. Слой жира здесь не играет никакой роли.

Так что слой жира в 9 см у мамонтов свидетельствует вовсе не о защите от мороза, а именно об очень тёплом климате, обилии пищи и простоте её добычи.

Как большое количество шерсти у малазийского слона не опровергает факт жаркого климата в Малайзии (на экваторе), так и большое количество шерсти у мамонта не опровергает того, что раньше в Сибири был тёплый климат. В результате сравнительного изучения кожи мамонта и индийского слона была продемонстрирована их полная идентичность в толщине и структуре.

Итак, мамонты родственны теплолюбивым слонам, которые водятся сейчас в таких жарких районах, как Индия и Африка и мамонты, скорее всего, были такими же теплолюбивыми, как и слоны. Значит, в северной Сибири когда-то был очень тёплый климат. А это также объяснимо парниковым эффектом, вызванным пароводяным куполом: вследствие купола в Арктике был тёплый климат, поэтому там была обильная растительность, которой питались северо-сибирские мамонты. И именно поэтому в тундре Аляски находят останки львов и верблюдов -- теплолюбивых животных, а также динозавров -- теплокровных рептилий. В регионах, где сейчас совсем не растут деревья, были найдены большие деревья вместе с останками лошадей и мамонтов.

Теория пароводяного купола может объяснить исчезновение динозавров и мамонтов, а для униформистской геохронологии (т.е. без катастроф) это необъяснимо. При падении астероида на Землю, который расколол бывший единый континент, водяной пар над атмосферой Земли конденсировался и выпал в виде мощного ливневого дождя, выпало 12 метров осадков. Этот ливень тоже внёс частичный вклад в те грязевые потоки, которые смывали животных и образовали стратиграфические наслоения. С разрушением купола исчез и парниковый эффект на Земле и как следствие -- похолодание. Именно с тех пор Арктика и Антарктика покрылись снегами и льдами. Поэтому с северо-сибирскими мамонтами случилось вот что: в эпоху купола в Арктике был тёплый климат, поэтому там была обильная растительность, которой питались мамонты, и затем на них обрушились мощный ливень и арктический холод. В результате этого мамонты были молниеносно погребены (эффект «свежезамороженности») в образовавшейся вечной мерзлоте.

Итак, единственное решение загадки существования и исчезновения мамонтов в северной Сибири -- катастрофа и прорыв купола.

Послесловие

Северные районы Аляски и Сибири, по-видимому, пострадали больше всех от убийственных катаклизмов 13 000 -- 11 000 лет тому назад. Как будто смерть махнула косой вдоль полярного круга -- там были обнаружены останки несметного количества крупных животных, включая большое число туш с неповрежденными мягкими тканями, и невероятное количество идеально сохранившихся бивней мамонтов.

Вечная мерзлота, в которой останки этих животных погребены на Аляске, походит на мелкий темно-серый песок. Профессор Хиббен из университета в Нью-Мексико утверждает, что: «…части животных и деревьев, перемежаясь с прослойками льда, слоями торфа и мха лежат скрученными… Бизоны, лошади, волки, медведи, львы… Целые стада животных, по-видимому, погибли вместе, сраженные какой-то общей злой силой… Такие нагромождения тел животных и людей в обычных условиях не образуются…». Вспомните чудовищные фотографии после цунами в Малайзии…

На разных земных уровнях удавалось находить каменные орудия, вмерзшие на значительной глубине рядом с останками фауны ледовитого периода; это подтверждает, что люди были современниками вымерших животных на Аляске. В вечной мерзлоте Аляски также можно встретить «…свидетельство атмосферных возмущений ни с чем не сравнимой мощи. Мамонты и бизоны были разорваны на части и скручены так, будто в ярости действовали какие-то космические руки богов. В одном месте мы обнаружили переднюю ногу и плечо мамонта; на почерневших костях все еще держались остатки мягких тканей, примыкающие к позвоночнику вместе с сухожилиями и связками, причем хитиновая оболочка бивней не была повреждена. Не обнаружено и следов расчленения туш ножом или другим орудием (как было бы в случае причастности охотников к расчленению). Животных просто разорвало и разбросало по местности, как изделия из плетеной соломки, хотя некоторые из них весили по нескольку тонн. Со скоплениями костей перемешаны деревья, тоже разодранные, скрученные и перепутанные; все это покрыто мелкозернистым плывуном, впоследствии намертво замороженным».

…По описаниям исследователей, открывших Новосибирские острова, которые лежат за полярным кругом, они почти целиком состоят из костей и бивней мамонтов. Единственным логическим выводом, как указывал французский зоолог Жорж Кювье, может быть то, что «вечная мерзлота ранее не существовала там, где замерзли животные, потому что при такой температуре они бы не выжили. Страна, где они обитали, замерзла в тот же момент, когда эти создания лишились жизни».

Мамонты погибли внезапно, при резком похолодании, и в большом количестве. Смерть наступила так быстро, что проглоченная растительность осталась непереваренной… В их ротовых полостях и желудках были найдены травы, колокольчики, лютики, осока и дикие бобовые, которые оставались вполне узнаваемыми.

И тогда на сцену вышли палеоклиматологи, которым было абсолютно безразлично, что думают по этому поводу лингвисты, антропологи, культурологи… По данным бурения они выяснили, что от 130 до 70 тысяч лет назад северные территории между 55-м и 70-м градусами располагались в оптимальном климатическом режиме. Среднезимние температуры здесь были на 12 градусов выше, чем сейчас, а среднелетние -- на 8. Это значит, что в те времена здесь был такой же климат, какой мы имеем сейчас на юге Франции или севере Испании! Климатические зоны тогда располагались не так, как сейчас -- чем южнее, тем теплее, тогда теплее было восточнее, ближе к Уралу.

Список литературы

1) Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. - Ростов н/Д., 2001.

2) Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. - М., 1993.

3) Вангенгейм Э. А. Палеонтологическое обоснование стратиграфии антропогена Северной Азии (по млекопитающим). М., 1977.

4) Величко А. А. Природный процесс в плейстоцене. М., 1973.

5) Стадницкий Г.В. Экология: Учебник для вузов. - СПб, 1999.

Размещено на Allbest.ru