Файл: Учебнометодическое пособие нижнекамск 2015 удк 502. 7 Р 82.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 264

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Популяционная экология (демэкология) - раздел общей экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения.

Само существование человеческого общества будет зависеть от прогресса этой науки.

Экология внедряется в другие области знаний и на стыке с другими науками появляются новые направления, например: экология + экономика (природы пользования), экология + юриспруденция (экологическое право), экология + технические науки (экотехника).

3 этапа развития науки

      1. До середины XIX века экология была в составе биологии, накапливались знания о живых организмах, их разновидностях и среде обитания. (С.П. Крашенинников, К. Мёбиус, А. Т. Болотов, П.С. Паллас).

      2. С середины XIX по середину XX века наука обрастает понятиями, законами принципами. (Э. Геккель, В. Шелфорд, Г.Г. Гаузе, А. Тенсли, В.Н. Сукачев, В.И. Вернадский, В.В. Докучаев).

      3. С середины XX века наука стала комплексной и стала включать в себя разделы физики, химии, географии, математики. (Ю.Н. Куражсковский, В.В. Розанов, К.С. Лосев, Н.Ф. Реймерс, В.И. Коробкин).

Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Биосфера — это оболочка Земли, область распространения жизни, которая включает все живые организмы и все элементы неживой природы, образующие среду обитания живых. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу — океаны, моря, поверхностные воды суши, террабиосферу — поверхность самой суши, литосферу — верхние горизонты твёрдой земной оболочки. В пределах биосферы выделяют две категории слоёв: биосферу, где живые вещества локализованы постоянно - эубиосферу и расположенные выше и ниже неё соответственно парабиосферу и метабиосферу. В эти слои живые организмы могут попадать лишь случайно. Верхней границей биосферы (включая парабиосферу) является озоновый экран — слой атмосферы, в пределах стратосферы, расположенный на разной высоте от поверхности Земли и имеющий наибольшую плотность озона на высоте 22-26 км. Метабиосфера не опускается ниже 10-15 км, а нижней границей эубиосферы считаются донные отложения океана и верхние горизонты литосферы, подвергающиеся ныне (или подвергавшиеся в прошлом) воздействию живых организмов.


Ноосфера – сфера взаимодействия природы и общества в пределах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития, сфера разума.

  1. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЗМА И СРЕДЫ



Среда обитания организма — это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям. Выделяют три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная вместе с горными породами приповерхностной части литосферы. Биологи выделяют и четвёртую среду обитания — живые организмы. Среды организмом воспринимаются через экологические факторы.

Экологические факторы — это определённые условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические факторы — вся совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений. Они делятся на физические, химические и эдафические.

Физические факторы — это те, источником которых служит физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.) Например, температура.

Химические факторы — это те, которые происходят от химического состава среды. Например, солёность воды.

Эдафические факторы, т.е. почвенные — это совокупность химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, живущие в них, т.е. те, для которых они являются средой обитания, так и на корневую систему растений.

Биотические факторы — совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания. Биотические факторы способны влиять на абиотическую среду, создавая микроклимат и микросреду. Все виды взаимодействий между группами можно подразделить на внутривидовые и межвидовые.

Внутривидовые взаимодействия складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции. Групповой и массовый эффект — объединение животных одного вида в группы по две и более особей, и эффект, вызванный перенаселением среды. Эти эффекты называются демографическими факторами.

Межвидовые взаимоотношения

  1. Нейтрализм — оба вида независимы и не оказывают никакого действия друг на друга.

  2. Конкуренция — каждый из видов оказывает на другой неблагоприятное воздействие.

  3. Мутуализм — виды не могут существовать друг без друга.

  4. Протокооперация (содружество) — оба вида образуют сообщество, но могут существовать и раздельно. Например, микоризные грибы могут оплетать корень растения и проникать в ткани корня, не нанося ему при этом существенного ущерба. Неспособные к фотосинтезу грибы получают из корней растений органические вещества, а у растений за счет разветвленных грибных нитей в сотни раз увеличивается всасывающая поверхность корней.

  5. Комменсализм — один вид, комменсал, извлекает пользу от сожительства, а другому виду эти отношения безразличны. (Взаимная терпимость). Пример: эпифатные лишайники на стволе дерева. Лишайники в этом случае используют отмирающие поверхностные ткани ствола и получают от дерева пользу, но не наносят ему ущерба. Или рыбы-клоуны держатся среди щупалец актиний и таким образом укрываются от врагов:


  • нахлебничество – поедание остатков трапезы другого: рыбы прилипалы и акулы, львы и гиены.

  • квартирантство – проживание в жилищах и норах животных, не причиняя вреда (рыба горчак откладывает икру в двустворчатых моллюсках)

  • сотрудничество – вместе поедают пищу, только разные ее части: зебры - верхушки трав, антилопы – верхние стебли, буйволы и слоны – средние и нижние стебли.

  1. Аменсализм — один вид, аменсал, испытывает от другого угнетение роста и размножения. (Одному без разницы, другой угнетается). Пример: затенение деревом растущего под ним травянистого растения.

  2. Паразитизм — паразитический вид тормозит рост и размножение своего хозяина и даже может вызвать его гибель. Не сразу убивают, а постепенно, за длительное время, ухудшая состояние и снижая плодовитость. Это могут быть вирусы, бактерии, микроскопические грибы, простейшие, членистоногие, черви и т.д.

  3. Хищничество — хищный вид питается своей жертвой.

Межвидовые отношения лежат в основе существования биотических ообществ (биоценозов).

Антропогенные факторы — факторы, порождённые человеком и воздействующие на окружающую среду.


  1. БИОГЕОЦЕНОЗЫ, ИХ СТРУКТУРА И ХАРАКТЕРИСТИКА


Биогеценоз включает две компоненты: биотическую и абиотическую. Его границы совпадают с границами растительного сообщества, являющегося его основой. Биогеоценоз функционирует как целостная, саморазвивающаяся и самовоспроизводящаяся система. В состав биогеценоза входят следующие компоненты:

  1. неорганические вещества, включающиеся в круговорот (соединения углерода, азота, кислорода, вода, минеральные соли);

  2. климатические факторы (температура, давление, освещённость);

  3. органические вещества (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды);

  4. продуценты — автотрофные организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических под действием солнечного света (в основном зелёные растения);

  5. консументы — гетеротрофные организмы (растительноядные и плотоядные потребители готового органического вещества), в основном, животные;

  6. деструкторы и редуценты — гетеротрофные организмы, разрушающие остатки мёртвых растений и животных (черви, мокрицы, раки, сомы) и превращающие их в минеральные соединения (бактерии, грибы).



CO2 Свет Солнца



O2


Неорганическое вещество














Живое органическое вещество









Мертвое органическое вещество







Консументы растительноядные, плотоядные

Захороненное органическое вещество


Рис. 2. Функциональная структура экосистемы

и потоки вещества в экосистеме
Взаимоотношения между организмами в экосистеме в процессе жизнедеятельности строятся на основе цепей питания или трофических цепей. Исходным источником энергии всякой трофической цепи любого биогеоценоза является энергия Солнца. Первое звено всякой цепи питания составляют зелёные растения (продуценты), превращающие в процессе фотосинтеза световую энергию в энергию химических связей органических соединений. Второе звено составляют травоядные животные (первичные потребители, консументы), поедающие растения. Третье и последующие звенья трофической цепи — плотоядные потребители, консументы. Все организмы, взаимодействующие со средой, должны динамическое равновесие — гомеостаз. Адаптация организмов к условиям существования совершенствуется в процессе эволюции.


  1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ


Закон минимума Ю. Либиха: урожай (продукция) зависит от фактора, находящегося в минимуме. Этот закон имеет ограниченное действие и только на уровне химических веществ. Например: если фосфор содержится в почве лишь в минимальных количествах, то это снижает урожай. Но оказалось, что если это же вещество находится в избытке, это также снижает урожай. Более того, факторы могут действовать изолированно или совокупно - ведь урожай зависит и от влажности, и от других факторов жизни растений.