экология. Экология наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Что такое синэкология Синэкология
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
Даже единственный фактор за пределами своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма, а в пределе - к его гибели. Такой фактор называется лимитирующим. Это относится к любому влияющему на рост параметру, которого «слишком мало» или «слишком много». Например, гибель растений вызывается и чрезмерным поливом и избытком удобрений, так и недостатком воды и питательных веществ. Это известно садоводам. Закон лимитирующего фактора был сформулирован Либихом в 1840 году в ходе его наблюдений за влиянием на растения минеральных удобрений. Виды, для существования которых необходимы строго определенные экологические условия, называют стенобионтными, а те, которые способны приспосабливаться к разной экологической обстановке, – эврибионтными. Закон толерантности (В. Шелфорда) – лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору. Адаптация - это процесс приспособления живых организмов к определённым условиям внешней среды. Адаптация – развитие любого признака, который способствует выживанию вида и его размножению. Адаптации могут быть морфологическими, физиологическими или поведенческими. Морфологические адаптации включают изменения формы или строения организма. Пример такой адаптации – твердый панцирь черепах, обеспечивающий защиту от хищных животных. Физиологические адаптации связаны с химическими процессами в организме. Так, запах цветка может служить для привлечения насекомых и тем самым способствовать опылению растения. Поведенческая адаптация связана с определенным аспектом жизнедеятельности животного. Типичный пример – зимний сон у медведя. При изменении любого абиотического или биотического фактора вид ожидает один из трёх путей: миграция, адаптация. Вымирание. Это означает, что в разные периоды истории Земля была населена разными существами. Ни одному виду не гарантировано выживание. Ископаемые остатки свидетельствуют, что виды появляются, распространяются, дают начало другим видам и в большинстве случаев вымирают. Итак, по мере изменения условий существования, некоторые виды адаптируются и преобразуются, а другие вымирают. Что же определяет их судьбу? Выживание вида обеспечивается: его генетическим разнообразием слабыми колебаниями внешних условий, широким географическим распространением. высокой скоростью воспроизведения маленькими размеры организма. Экосистемы и их структура и принципы устойчивости. Составные компоненты экосистем, основные факторы, обеспечивающие их существование. Экологические ниши. Закон минимума и закон толерантности. Гомеостаз экосистем. Изменение экосистем. Первичная и вторичная сукцессия экосистем. Механизм обратной связи. Отрицательная и положительная обратная связь. Экологические системы Экосистема - это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом. Биоценоз – это сообщество всех живых организмов экосистемы, которые живут в определенном пространстве абиотической среды – биотопе. Биоценоз и биотоп функционируют как единое целое, образуя экосистему. Биоценоз + биотоп = экосистема. Самая большая экосистема - биосфера Земли, далее по уменьшению: суша, океан - тундра, тайга - лес, озеро - пень от дерева, горшок с цветами. Термин предложен в 1935 году английским экологом Тексли. Классификация экосистем
    Пресноводная экосистема (пруд) Растительность: зелёные растения (кувшинки, кубышка, тростник), водоросли, фитопланктон. Животный мир: зоопланктон, ракообразные, растительноядные рыбы (амур, толстолобик), хищные рыбы (карп, щука). Лиственные леса- Климат - сезонный. Зимние температуры ниже 0оС, хотя не ниже «-12оС». Осадки - 750 - 2000 мм/год. Растительность - листопадные деревья. Характеризуются многоярусностью. Деревья - дуб, липа, клён, ясень. Кустарники, травы, мхи, лишайники. Животный мир - олень, косуля, кабан, заяц, ёж, волк, лиса, рысь птицы - тетерев, глухарь, рябчик, дрозд, дятел, синица, сова, сокол. Экосистемы не изолированы друг от друга. Много видов растений и животных можно встретить в двух и более экосистемах. А некоторые виды (перелётные птицы) в зависимости от времени года мигрируют между экосистемами. Все экосистемы взаимосвязаны и взаимозависимы. Люди со своими культурными растениями и домашними животными образуют экосистему человека, которая взаимодействует со всеми другими экосистемами планеты. Биотическая структура экосистемы  Биотическая структура
Растения Автотрофы - это организмы, способные строить свои тела за счет простых неорганических соединений. Автотрофы подразделяются на фото- и хемоавтотрофы. Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет. К ним относятся зеленые растения. Они синтезируют из СО2, Н2О (неорганические молекулы) под воздействием солнечной энергии - глюкозу (органические молекулы) и О2. Они составляют первое звено в пищевой цепи. Хемоавтотрофы используют энергии, выделяющуюся при химических реакциях. К этой группе относятся, например, нитрифицурующие бактерии, окисляющие аммиак до азотной кислоты. Химическая энергия, выделенная при этих реакциях, используется бактериями для синтеза органических веществ. Гетеротрофы - это организмы, которые не могут строить собственное тело из неорганических соединений, а вынуждены использовать созданное автотрофами, употребляя их пищу. ним относятся консументы и редуценты. Консументы подразделяются на фаготрофов и сапротрофов. Фаготрофы питаются непосредственно растительными или животными организмами. Животные используют органическое вещество как источник энергии и материал для формирования своего тела. Животные, питающиеся непосредственно растениями, называются первичными консументами (растительноядные). Их самих употребляют в пищу вторичные консументы (хищники). Сапрофаги – используют для питания мёртвые растительные и животные остатки (опавшие листья, фекали, мёртвые животные). Это грифы, гиены, черви, раки, термиты, муравьи, грибы, бактерии и т.д. Редуценты (или детритофаги). Это организмы (бактерии) участвующие в последней стадии разрушения. Их главная роль - разложить органику до неорганики. Вернадскому принадлежит идея, что превращение человеческого общества из гетеротрофного и автотрофное. В силу своих биологических особенностей человек не может перейти к автотрофности, но общество в целом способно осуществить автотрофный способ производства пищи, т.е. замена природных соединений (белки, жиры, углеводы) на органические соединения, синтезированные из неорганических молекул или атомов. Принципы функционирования экосистем Получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках кругооборота всех элементов. Экосистемы существуют за счёт практически вечной солнечной энергии. Чем больше биомасса популяции, тем ниже занимаемый его трофический уровень. Сукцессия Сукцессия - последовательная смена одних биоценозов другими на определённом участке среды. Различают:  первичные сукцессии (на первичносвободных от почвы грунтах) Так, на исходно безжизненном субстрате здесь сначала появляются организмы-пионеры, например, корковые водоросли, накипные лишайники. Они несколько обогащают субстрат органическими и доступными для усвоения растениями веществами. За ними следуют отдельные травянистые растения, обычно способные быстро осваивать бедный субстрат. Эта стадия сменяется полукустарниками и кустарниками, а ей на смену приходят лиственные виды деревьев (чаще всего берёза, осина, ива). Последние характеризуются быстрым ростом, но, отличаясь высоким светолюбием, быстро изреживаются (к 40–50-летнему возрасту). В результате этого под их пологом создаются условия для поселения теневыносливой ели, которая постепенно догоняет в росте стареющие лиственные виды деревьев и выходит в первый ярус. На данной стадии и образуется смешанное елово-лиственное сообщество или чисто еловый лес со свойственным им набором растений и животных. вторичные (на местах разрушенных сообществ, где почва и некоторые живые организмы сохранились). Вторичные отличаются от первичных тем, что они начинаются обычно не с нулевых значений, а возникают на месте нарушенных или разрушенных экосистем. Например, после вырубок лесов, лесных пожаров, при зарастании площадей, находившихся под сельскохозяйственными угодьями. Основное отличие этих сукцессий заключается в том, что они протекают несравненно быстрее первичных, так как начинаются с промежуточной стадии (трав, кустарников или древесных растений-пионеров) и на фоне более богатых почв. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||