1. Определение, предмет и задачи экологии
 Скачать 1.19 Mb.
|
|
17. Основные свойства водной среды. Температурный режим водоемов. Газовый режим водоемов. Соленость и кислотность водной среды. Температурный режим водоемов более устойчив, чем на суше. Это связано с физическими свойствами воды, прежде всего высокой удельной теплоемкостью, благодаря которой получение или отдача значительного количества тепла не вызывает слишком резких изменений температуры. Амплитуда годовых колебаний температуры в верхних слоях океана не более 10–15 °C, в континентальных водоемах – 30–35 °C. Глубокие слои воды отличаются постоянством температуры. В экваториальных водах среднегодовая температура поверхностных слоев +(26–27) °С, в полярных – около 0 °C и ниже. В горячих наземных источниках температура воды может приближаться к +100 °C, а в подводных гейзерах при высоком давлении на дне океана зарегистрирована температура +380 °C. Таким образом, в водоемах существует довольно значительное разнообразие температурных условий. Между верхними слоями воды с выраженными в них сезонными колебаниями температуры и нижними, где тепловой режим постоянен, существует зона температурного скачка, или термоклина. Термоклин резче выражен в теплых морях, где сильнее перепад температуры наружных и глубинных вод. Газовый режим. В насыщенной кислородом воде содержание его не превышает 10 мл в 1 л, это в 21 раз ниже, чем в атмосфере. Поэтому условия дыхания гидробионтов значительно усложнены. Кислород поступает в воду в основном за счет фотосинтетической деятельности водорослей и диффузии из воздуха. Поэтому верхние слои водной толщи, как правило, богаче этим газом, чем нижние. С повышением температуры и солености воды концентрация в ней кислорода понижается. В слоях, сильно заселенных животными и бактериями, может создаваться резкий дефицит О2 из-за усиленного его потребления. Среди водных обитателей много видов, способных переносить широкие колебания содержания кислорода в воде, вплоть до почти полного его отсутствия (эвриоксибионты – «окси» – кислород, «бионт» – обитатель). К ним относятся, например, пресноводные олигохеты , брюхоногие моллюски . Среди рыб очень слабое насыщение воды кислородом могут выдерживать сазан, линь, караси. Вместе с тем ряд видов стеноксибионтны – они могут существовать лишь при достаточно высоком насыщении воды кислородом (радужная форель, кумжа, гольян, ресничный червь , личинки поденок, веснянок и др.). Многие виды способны при недостатке кислорода впадать в неактивное состояние – аноксибиоз – и таким образом переживать неблагоприятный период. Большинство водных обитателей пойкилосмотичны: осмотическое давление в их теле зависит от солености окружающей воды. Поэтому для гидробионтов основной способ поддерживать свой солевой баланс – это избегать местообитаний с неподходящей соленостью. Пресноводные формы не могут существовать в морях, морские – не переносят опреснения. Если соленость воды подвержена изменениям, животные перемещаются в поисках благоприятной среды. Многие пойкилосмотические виды переходят к неактивному состоянию – анабиозу в результате дефицита воды в теле при возрастании солености. Это свойственно видам, обитающим в лужах морской воды и на литорали: коловраткам, жгутиковым, инфузориям, некоторым рачкам, черноморским полихетам и др. Солевой анабиоз– средство переживать неблагоприятные периоды в условиях переменной солености воды. Кислотность воды определяется содержанием катионов водорода и анионов гидроксила. Её величина высчитывается особым способом (она ещё называется водным показателем) и измеряется в условных единицах. Сокращённо она называется рН. Кислотность водопроводной и проточной воды примерно равна 7. Классифицировать её можно следующим образом: Вода рН Сильнокислая 1—3 Кислая 3—5 Слабокислая 5—6 Очень слабокислая 6—7 Нейтральная 7 Очень слабощелочная 7—8 Слабощелочная 8—9 Щелочная 9—10 Сильнощелочная 10—14 Эти показатели даны при температуре 25°С. При другой температуре величина кислотности 7 уже не будет являться показателем нейтральной воды. Кислотность крайне нестабильна, колеблется даже в течение суток. 18. Планктон - выды, значение. Приспособленность растений и животных к водной среде. Планктон (от греч. - блуждающий) – совокупность разнородных, в основном мелких организмов, не обладающие способностью к быстрому передвижению и не способны сопротивляться течению. Они могут располагаться на поверхности воды, на глубине и в придонном слое.
19. Наземно-воздушная среда. Особенность этой среды в том, что организмы окружены воздушной средой, которая называется низкой влажностью, плотностью, давлением, высоким содержанием кислорода. И животные и растения приобрели специальные приспособления для выживания и жизни в этой среде. А именно:
Лимитирующими факторами является недостаток или избыток тепла и влаги, резкие колебания температуры и высокое содержание кислорода. Всё это привело к появлению животных с постоянной температурой. 20. Почва как среда жизни. Процессы почвообразования. Состав почвы. Почва представляет собой поверхностный слой суши, состоящий из смеси минеральных веществ, полученных при распаде горных пород, и органических веществ, возникших в результате разложения растительных и животных остатков микроорганизмами. В поверхностных слоях почвы обитают различные организмы разрушители остатков отмерших организмов (грибы, бактерии, черви, мелкие членистоногие и др.). Активная деятельность этих организмов способствует образованию плодородного слоя почвы, пригодного для существования многих живых существ. Ее пористая структура обеспечивает проникновение газов и воды, что создает благоприятные условия для таких почвенных организмов, как водоросли, грибы, простейшие, бактерии, членистоногие, моллюски и другие беспозвоночные. Факторы почвообразования:
Состав почвы:
Структура же почвы определяется содержанием глины и песка. В почве выделяется 3 горизонта: 1. Верхний перегной; 2. Горизонт вымывания (оседают вымытые сверху вещества); 3. Материнская порода (материал, который образуется в почву) 21. Экологические группы почвенных обитателей и их роль. В почве обитают различные виды организмов:
22. Организм как среда жизни. Преимущества и недостатки паразитизма. Живые организмы, как среда жизни – это использование одних организмов другими в качестве среды обитания. Группы возникновения паразитизма:
23. Экологическая популяция. Статистические и динамические характеристики популяции. Популяция – элементарная группировка организмов определённого вида, обладающая всеми необходимыми условиями, для поддержания своей численности на неопределённое длинное время в постоянно изменяющихся условиях. Динамическая характеристикик популяции:
24. Численность и плотность, методы их оценки. Пространственное размещение особей.
Пространственное размещение особей:
25. Рост популяции (экспоненциальная и логическая кривая). Кривые выживания. Групповой эффект. Рост популяции – зависимость скорости роста от плотности особей. Экспоненциальная кривая (А) - возрастание величины, когда скорость роста пропорциональна значению самой величины. Логическая кривая (В) – величина возрастает, но до определённых парпметров из-за давления окр. среды.  Групповой эффект:
Кривая выживания:  Где: 1 – кривая характерна для видов у которых смертность остаётся примерно постоянной в течении всей жизни (рыбы, пресмыкающиеся) 2 – кривая, при которой на протяжении всй жизни смертность мала, но резко возрастает в конце. (насекомые, человек, крупные млекопитающие) 3 – массовая гибель особи в начальный период жизни 26. Понятие биотического потенциала и гомеостаза популяции. Регуляция численности. Биотический потенциал - условный показатель специфической для данного вида скорости увеличения численности особей его популяций при отсутствии лимитирующих факторов. Б. п. определяется, либо ср. величиной приплода, либо скоростью, с к-рой при гипотетически беспрепятственном размножении особи данного вида покроют земной шар равномерным слоем. ГОМЕОСТАЗ - относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ популяции, меры по ограничению роста или сокращению численности популяции. Именно они удерживают плотность популяции в определенных границах, не допуская виды до критического состояния — подрыва собственных ресурсов. 27. Биоценоз. Видовая и пространственная структуры. Связи в биоценозе Биоценоз (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), и связанных между собой и окружающей их средой Пространственная структура биоценоза может быть характеризована вертикальной ярусностью. Вертикальная ярусность у растений определяется тем, как высоко над землёй то или иное растение выносит свои фотосинтезирующие части (тенелюбивое растение или светолюбивое):
Различают понятия «видовое богатство» и «видовое разнообразие» биоценозов. Видовое богатство – это общий набор видов сообщества, который выражается списками представителей разных групп организмов. Видовое разнообразие – это показатель, отражающий не только качественный состав биоценоза, но и количественные взаимоотношения видов.Различают бедные и богатые видами биоценозы. В полярных арктических пустынях и северных тундрах при крайнем дефиците тепла, в безводных жарких пустынях, в водоемах, сильно загрязненных сточными водами, – везде, где одни или сразу несколько факторов среды далеко уклоняются от среднего оптимального для жизни уровня, сообщества сильно обеднены, так как лишь немногие виды могут приспособиться к таким крайним условиям. Невелик видовой спектр и в тех биоценозах, которые часто подвергаются каким-либо катастрофическим воздействиям, например ежегодному затоплению при разливах рек или регулярному уничтожению растительного покрова при пахоте, применении гербицидов и других антропогенных вмешательствах. И наоборот, везде, где условия абиотической среды приближаются к оптимальным в среднем для жизни, возникают чрезвычайно богатые видами сообщества. Примерами их могут служить тропические леса, коралловые рифы с их многообразным населением, долины рек в аридных районах и т. д.Трофические связи возникают, когда один вид питается другим – либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами жизнедеятельности. И стрекозы, ловящие на лету других насекомых, и жуки-навозники, питающиеся пометом крупных копытных, и пчелы, собирающие нектар растений, вступают в прямую трофическую связь с видами, предоставляющими им пищу. В случае конкуренции двух видов из-за объектов питания между ними возникает косвенная трофическая связь, так как деятельность одного отражается на снабжении кормом другого. Любое воздействие одного вида на поедаемость другого или доступность для него пищи следует расценивать как косвенную трофическую связь между ними. Например, гусеницы бабочек-монашенок, объедая хвою сосен, облегчают короедам доступ к ослабленным деревьям. Топические связи характеризуют любое, физическое или химическое, изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Эти связи крайне разнообразны. Они заключаются в создании одним видом среды для другого (например, внутренний паразитизм или норовый комменсализм)Форические связи – это участие одного вида в распространении другого. В роли транспортировщиков выступают животные. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений называют зоохорией, перенос других, более мелких животных – форезией (от лат. форас– наружу, вон).Фабрические связи – это такой тип биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикаций) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. 28. ярусность и мозаичность биоциноза Ярусность — это вертикальное расслоение биоцено-зов на равновысокие структурные части. Особенно четко она выражена в растительных сообществах (фитоценозах). Фитоценоз приобретает ярусный характер при наличии в нем растений, которые различаются по высоте. Растения, особенно их органы питания (листья, окончания корней), располагаясь на разной высоте или глубине, легко уживаются в сообществе, что —способствует увеличению числа организмов на единицу площади, ослаблению конкуренции между ними, более полному и разностороннему использованию условий среды. В лесу обычно выделяется пять—шесть ярусов Мозаичность может возникнуть как результат деятельности человека (выборочная рубка, кострища и др.) или животных (выбросы почвы и их последующее зарастание, образование муравейников, вытаптывание стравливание травостоя копытными и т. д.), вывалов древостоя во время ураганов и т. д. Под влиянием жизнедеятельности отдельных видов растений¦ изменения среды создают фитогенную мозаичность. Например, она хорошо выражена в смешанных хвойно-широколиственных лесах. По сравнению с лиственными породами ель сильнее при-теняет поверхность почвы, задерживает кронами больше дождевой влаги и снега. Опад ели разлагается медленнее, способствует оподзоливанию почвы. |