- •Д.И. Грицкевич экология
- •Введение
- •1. Экология в системе наук
- •1.1. Структура и методы экологии
- •1.1.1. Структура экологИи
- •1.1.2. Методы экологии
- •Всеобщие методы
- •Общенаучные методы
- •Частнонаучные методы
- •1.2. История развития экологии
- •1.3. Уровни организации материи, изучаемые в экологии
- •1.4. Понятие и свойства живого, классификация живых организмов
- •Контрольные вопросы
- •2. Организм и факторы среды
- •2.1. Понятие экологических факторов
- •2.2. Температура
- •2.3. Свет
- •Влияние солнечного излучения на живые системы
- •2.4. Влажность
- •Контрольные вопросы
- •3. Популяционная экология
- •3.1. Соотношение Основных понятий популяционной экологии
- •3.2. Статические показатели популяции
- •3.3. Динамические показатели популяций
- •4.1.2. Структура биоценоза Трофическая структура биоценоза (трофос – пища)
- •Видовая структура биоценоза
- •Пространственная структура биоценоза
- •Экологическая структура биоценоза
- •Важнейшие экосистемы
- •Э косистемы океана
- •Экосистемы пресных вод
- •Наземные экосистемы
- •Контрольные вопросы
- •5. Биосфера
- •5.1. Структура биосферы Биосфера
- •Гидробиосферу:
- •Аэробиосферу:
- •Литосфера
- •Гидросфера
- •Атмосфера
- •Газовый состав атмосферы
- •5.2. Круговорот биогенных элементов в биосфере
- •Биогенные элементы и их роль для живых организмов /6/
- •Круговорот углерода
- •Круговорот кислорода
- •Круговорот азота
- •Круговорот серы
- •Круговорот фосфора
- •Круговорот микроэлементов в биосфере
- •Характеристики изотопов
- •5.3. Учение в.И. Вернадского о биосфере
- •Контрольные вопросы
- •6. Взаимоотношения человека и окружающей среды на современном этапе
- •6.1. Человек как биологический вид
- •6.2. Человек как природопользователь
- •6.2.1. Понятие природопользования
- •6.2.2. Классификация природных ресурсов
- •6.3. Вода в биосфере, вода и человек
- •6.3.1. Вода в биосфере
- •Распределение водных масс и активность водообмена в гидросфере
- •6.3.2. Загрязнение водоемов и Качество питьевой воды
- •Приоритетный список химических веществ для контроля содержания в питьевой воде**
- •6.3.3 Водоподготовка хлорированием и диоксин
- •6.3.4. Обеспечения населения качественной питьевой водой
- •6.3.5. Концепция защиты
- •Контрольные вопросы
- •7. Экологическое сознание
- •Контрольные вопросы
- •Контрольное задание
- •1. Напишите определения следующих понятий:
- •3. Выполните тест:
- •Вопросы к экзамену
- •Приложение законы, правила и принципы экологии, рационального природопользования и охраны природы /6/
- •ЛитератуРа
- •Содержание
- •7. Экологическое сознание 70
- •Денис иванович грицкевич экология Учебное пособие
- •681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.
Видовая структура биоценоза
Видовая структура биоценоза – число видов, образующих данный биоценоз и соотношение их численности или массы. Она определяется видовым разнообразием и количественным соотношением числа видов или их массы. Видовое разнообразие делится на:
α-разнообразие (разнообразие видов в данном местообитании);
β-разнообразие (сумма всех видов всех местообитаний в данном районе).
Переходные зоны между сообществами – экотоны – обычно отличаются большим видовым разнообразием, так как содержат в себе элементы всех этих сообществ (это явление называется краевой эффект). Среди видов в сообществе выделяют доминантные виды (преобладающие по численности), а среди них – виды-эдификаторы (имеют средообразующие свойства, например, в еловом лесу – ель).
Пространственная структура биоценоза
Пространственная структура биоценоза – распределение организмов разных видов в пространстве. Пространственная структура образуется, прежде всего, растительностью. По вертикали – это ярусность, по горизонтали – мозаичность. Верхний ярус – древесные породы, затем кустарники, травянистые растения и наземный моховой покров. Возможны несколько древесных ярусов или ярус подлеска. Мозаичность определяется неравномерным распределением популяций отдельных видов по площади.
В пределах биоценозов выделяют консорции – группировки растений и животных, связанных друг с другом тесными функциональными взаимоотношениями (консорция лиственного дерева, включающая в себя растения, насекомых, птиц, с ним так или иначе связанных). Парцеллы – элементарные структурные звенья биоценоза в горизонтальном расчленении (парцелла лесного «окна», парцелла берез в хвойном лесу); синузии – элементарные структурные звенья в вертикальном расчленении (обычно совпадают с ярусом; синузия трав, синузия кустарников).
Экологическая структура биоценоза
Экологическая структура биоценоза – соотношение организмов различных экологических групп.
Совокупность диапазонов всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в биоценозе, называется экологическая ниша. В общем, можно определить экологическую нишу как место вида в природе, подразумевая под понятием «место» не только физическое пространство, но именно совокупность условий местообитания, как то: потенциальная роль организма в сообществе, его место в трофических цепях, его место относительно факторов среды. Наличие определенной экологической ниши позволяет виду избежать жесткой конкуренции и иметь свой способ усвоения вещества и энергии в биоценозе. При этом у видов эволюционно возникает комплекс приспособлений, обеспечивающих успешное выживание и воспроизведение вида в данных условиях, в данной экологической нише - жизненная форма. Неродственные виды могут выглядеть сходным образом и принадлежать одной жизненной форме, если занимают одинаковые экологические ниши (например, дельфин и тунец).
Классификацию жизненных форм растений разработал датчанин К. Раункиер:
фанерофиты – точка возобновления побегов после неблагоприятных условий (зимы, засухи) выше 30 см над землей (деревья);
хамефиты – точка возобновления побегов невысоко или у самой земли (кустарники);
гемикриптофиты – точка возобновления побегов на почве (одуванчик);
криптофиты – точка возобновления побегов в почве или под водой (лотос, тюльпан, картофель);
терофиты – возобновление идет только семенами (томат).
Согласно принципу Гаузе два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны. Такие виды называются экологическими эквивалентами и обычно занимают одинаковые ниши в различных географических областях (американская норка была успешно акклиматизирована в Евразии и в природных сообществах постепенно вытесняет менее крупную европейскую норку).
Экологические группы животных также как и виды имеют специфические черты морфологии и биологии. Так, птицы открытых пространств хорошо бегают, водоплавающие имеют перепонки на лапах, а птицы леса имеют короткие крылья и, как правило, насекомоядные.
Экологическая структура включает многочисленные формы межвидовых взаимоотношений в биоценозах. Ограничимся лишь кратким описанием основных:
нейтрализм – сожительство двух видов, индифферентных друг к другу, на одной территории (белка и лось);
протокооперация – взаимовыгодное, но не обязательное сосуществование организмов (рак-отшельник и актиния: рак передвигает актинию на новые кормовые территории, актиния защищает его щупальцами);
мутуализм – взаимовыгодное сосуществование, когда один или оба партнера не выживают друг без друга (облигатный симбиоз) Например, термиты и бактерии, разрушающие целлюлозу в кишечнике термитов;
комменсализм – один получает пользу, а другому присутствие первого безразлично:
квартирантство (слизней, питающихся мухоморами, не едят птицы, тропические рыбки прячутся в щупальцах актинии);
нахлебничество (гиена доедает за львами остатки трапезы);
хищничество – один организм использует другой в качестве пищи (частный случай – каннибализм – поедание себе подобных);
паразитизм – один организм длительное время использует другой в качестве среды обитания и источника пищи;
конкуренция – организмы соперничают друг с другом за одни и те же ресурсы внешней среды;
аменсализм – один организм подавляет жизнедеятельность другого, не страдая при этом (растущая ель создает обильную тень и тем самым подавляет травяную растительность в непосредственной близости). Частный случай – антибиоз – один организм выделяет продукты жизнедеятельности, подавляющие развитие другого (гриб-пеницилл и бактерии).