- •1. Понятие экологии. Содержание, объект исследования и задачи экологии на современном этапе. Интеграция организмов в биологические макросистемы.
- •2. Методы экологических исследований. Полевые, лабораторные и экспериментальные методы исследований. Специфика экологических исследований животного и растительного мира.
- •3. Понятие окружающей среды и ее состав. Условия существования организма. Экологические факторы и их классификация. Общая характеристика абиотических, биотических и антропических факторов.
- •4. Оптимум и пессимум экологического фактора. Пределы выживаемости вида. Стено- и эвритопные организмы. Лимитирующий фактор. Экологическая пластичность (валентность).
- •5. Адаптации организмов к абиотическим факторам среды. Морфологические, физиологические и этологические адаптации.
- •6. Биологические ритмы. Адаптации организмов к природным ритмам (линька, спячка, миграции и т.Д.).
- •7. Понятие жизненной формы. Жизненные формы растений. Жизненные формы животных.
- •8. Понятие популяции. Иерархия популяций. Понятие вида. Таксономическая и экологическая трактовка вида. Подвид.
- •9. Структура популяций: пространственная, возрастная и половая.
- •10. Динамика популяций во времени и пространстве. Экологические стратегии.
- •11. Гомеостаз популяций.
- •12. Понятие биоценоза и биотопа. Функциональные компоненты биоценоза.
- •13. Структура биоценозов. Видовая структура биоценоза. Видовое разнообразие. Индексы видового разнообразия. Экологическая структура. Понятие экологической ниши. Фундаментальная и реализованная ниша.
- •14. Пространственная структура биоценоза. Горизонтальная и вертикальная неоднородность биоценоза. Ярусность и ее экологическое значение.
- •15. Характер межвидовых биотических отношений в биоценозах: пространственные, пищевые и пространственно-пищевые. Типы и формы биотических отношений. Конкуренция, хищничество, паразитизм.
- •16. Типы и формы биотических отношений Квартиранство, нахлебничество, симбиоз, рабовладельчество, антибиоз.
- •17. Понятие экосистемы. Компоненты экосистемы. Понятие биогеоценоза. Классификация экосистем.
- •18. Пищевые (трофические) цепи. Компоненты и звенья пищевой цепи. Функциональное значение пищевых цепей.
- •19. Круговорот веществ и поток энергии в экосистеме.
- •20. Понятие биосферы, ее состав и строение. Живые организмы как геологический фактор.
- •21. Классификация биосферного вещества. Живое вещество биосферы. Функции живого вещества (энергетическая, газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная и деструкционная).
- •22. Геологический круговорот веществ.
- •23. Биологический круговорот веществ. Круговороты углерода и серы.
- •24. Категории экологических проблем. Глобальные экологические проблемы.
- •25. Экологические проблемы республики Беларусь.
- •1 Последствия Чернобыльской катастрофы
- •2 Последствия мелиорации
- •3 Трансформация природных ландшафтов и загрязнение земель
- •4 Загрязнение воды
- •5 Загрязнение атмосферы
11. Гомеостаз популяций.
Гомеостаз — тенденция живых систем, в том числе и популяций, поддерживать внутреннюю стабильность с помощью собственных регулирующих механизмов.
Достижение оптимальной численности и, соответственно, плотности обеспечивается благодаря специальным механизмам саморегуляции (гомеостаза), действующим в популяции. Процессы саморегуляции зависят от плотности популяции. Ее снижение или увеличение стимулирует запуск соответствующих механизмов. Они в лучшей мере изучены в популяциях животных (насекомых, земноводных, мышевидных грызунов и др.).
При резком увеличении численности включаются следующие механизмы, направленные в основном на увеличение смертности и снижение рождаемости:
миграция особей на территорию, где численность вида низкая, или на новые территории, где вид отсутствует;
у насекомых — уменьшение размеров особей, замедление скорости развития и увеличение количества особей, находящихся в состоянии диапаузы (приостановки развития);
снижение рождаемости (самки реже и меньше приносят потомство);
у некоторых животных (копытные, грызуны) — рассасывание эмбрионов на любой стадии развития;
рождение преимущественно только самцов;
ускорение процессов старения организма;
рост смертности наиболее слабых особей;
каннибализм и др.
При чрезмерном повышении плотности в популяции резко возрастает внутривидовая конкуренция. Особи конкурируют за пищу, пространство и другие необходимые условия. Постоянная конкуренция способствует возникновению стрессовой ситуации в популяции. Такое явление получило название стресс-синдрома. Он, в свою очередь, вызывает запуск соответствующих механизмов саморегуляции, направленных на снижение численности и, соответственно, плотности.
Эти механизмы имеют физиологическую основу. В условиях перенаселения животные становятся настолько агрессивными (жестокие драки, нетерпимость присутствия соседа и т. д.), что у них почти полностью прекращается размножение. В стрессовом состоянии увеличивается кора надпочечников и повышается концентрация кортикостероидных гормонов, происходят другие физиологические и биохимические изменения. Так, у самок нарушается овуляция, происходит резорбция эмбрионов, не проявляются инстинкты заботы о потомстве и т. д. [16].
Природа сигналов, воспринимаемых популяцией как команда к запуску механизмов саморегуляции разнообразна (химическая коммуникация, звуковые сигналы и т. д.). Система сигнализации работает практически безотказно, хотя она и не абсолютна. Этим гарантируется восстановление численности популяции в пределах оптимума в относительно кратковременные сроки. Механизмы саморегуляции включаются практически одновременно у всех особей в популяции. И это объяснимо, в противном случае их эффективность сводилась бы к нулю. В результате действия этих механизмов через сравнительно небольшой промежуток времени численность популяции нормализуется.
При резком снижении численности включаются противоположные механизмы, направленные на увеличение рождаемости и снижение смертности:
самки чаще и больше приносят потомство,
рождаются в основном или только самки,
у самок увеличивается репродуктивный период,
замедляются процессы старения организма и т. д.
Запуску механизмов, способствующих росту численности, способствует низкая плотность популяции, отсутствие или низкая степень внутривидовой конкуренции, достаточное количество пищи, жизненного пространства и т. д.