Понятие об экологической нише и популяции.

Экологическая ниша – вся совокупность множества биологических характеристик и физических параметров среды, определяющих условия существования того или иного вида, преобразование им энергии, а также обмен информацией со средой и себеподобными.

Экологическую нишу можно рассматривать как совокупность всех требований организма к факторам окр. среды и месту, где эти требования удовлетворяются.

Если какой – либо фактор выйдет за пределы ниши, то это будет являться разрушением экологической ниши (антропогенное воздействие).

Популяция - совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, занимающих общую территорию и существующих пока и поскольку все условия места их обитания отвечают экологической нише данного вида.

Все живые организмы существуют только в форме популяций, т.е. совокупности особей, обладающих сходной наследственной природой.

Наследственная информаций концентрируется в половых клетках самцов и самок в особых образованиях – хромосомах в виде нуклеиновых кислот (ДНК и РНК).

Структура популяции:

• возрастной – соотношение особей разного возраста;

• сексуальный – соотношение полов;

• пространственный – колонии, семьи, стаи и т.д.

• численность – объем популяции.

Динамика численности и плотности популяции находится в тесной зависимости от рождаемости и смертности.

Рождаемость – это способность популяции к увеличению численности:

- удельная – выражается в числе новых особей на особь в единицу времени;

- абсолютная (общая) – число новых особей, появившихся за единицу времени.

Смертность – количество особей, погибших за определенный период времени:

- абсолютная – число особей, погибших за ед. времени;

- удельная – отношение абс. смертности к численности популяции.

Вз. между организмами в наземной и водной среде: классификация вз. происходит с точки зрения взаимной реакции организмов друг на друга.

Гомотипические – вз. между особями и группами одного и того же вида.

Гетеротипические – вз. между представителями разных видов.

Наиболее распространенный тип гетеротипических вз. – хищничество - т.е. непосредственное преследование и поедание одних видов другими.

- Паразитизм – т.е. обитание организма-паразита на поверхности ил внутри тела др. животного.

- Опыление растений животными.

- Форезия –т.е. перенос одними видами других.

- Коменсализм –(сотрапезничество) – когда одни организмы питаются остатками пищи других.

- Сожительство – использование одними животными мест обитания других животных.

- Нейтрализм – взаимонезависимость разных видов, обитающих на общей территории.

- Конкуренция – определяется, как стремление 2-ух видов обладать одним и тем же ресурсом.

Бывает межвидовая и внутривидовая конкуренция.

Межвидовая конкуренция – стремление одного вида вытеснить другой из данного места обитания.

Трофические цепи и уровни.

В экологической системе прослеживается четкая последовательность в развитии одних организмов за счет других, т.е. наблюдается своего рода цепь, состоящая из различных звеньев.

Каждая трофическая цепь является и энергетической цепью, т.е. цепь передачи потока энергии от солнца через зеленые растения ко всем остальным элемента системы.

1 звено: первичные продуценты (производители) – это зеленые растения, водоросли, мелкие одноклеточные организмы, составляющие фитопланктон.

К первому звену относятся и первичные консументы (потребители) – организмы, питающиеся первичными продуцентами и представляющие собой травоядных животных.

2 звено: вторичные консументы – питаются травоядными животными и представляют собой плотоядных животных (хищники, падальщики, паразиты).

3 звено: редуценты (разрушители орг. вещества).

Биологический цикл (круговорот) – это круговорот хим. веществ из неорг. среды через растительные организмы и далее через консументы и редуценты вновь в неорг. среду.

Все звенья цепи питания взаимосвязаны и зависимы друг от друга. При передаче энергии с одного трофического уровня на другой часть энергии рассеивается (теряется), вследствие этого цепь не может превышать 4-5 звеньев.

В каждом последующем звене пищевой цепи происходит уменьшение биомассы, а также численности особей и потока энергии по сравнению с предыдущим. Это явление названо пирамидой чисел (пирамидой Элтона).

Число этажей пирамиды обычно соответствует числу звеньев пищевой цепи. Основание пирамиды образуют растения – продуценты, над ними располагаются травоядные, а далее к вершине консументы. Вершину занимают наиболее крупные хищники.

ЛЕКЦИЯ 6.

Гомеостаз и сукцессия

Важнейшим свойством биогеоценоза (экосистемы) является его устойчивость, т.е. сбалансированность идущих в нем процессов обменом веществом между всеми компонентами. Вследствие чего биогеоценозу свойственно состояние подвижного равновесия или гомеостаза («гомео» - тот же, «стазис» - состояние).

Сукцессия – (наследование) – последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории в результате влияния глобальных природных факторов или воздействия человека.

Инженерная экология

Природные ресурсы Земли. Их классификация.

Природные ресурсы – природные объекты и явления, которые человек использует для создания материальных благ, обеспечивающих не только поддержание существования человека, но и постепенное повышение качества жизни.

Основные классификации природных ресурсов:

• По источникам происхождения;

• По использовании в производстве;

• По степени истощаемости ресурсов.

По источникам происхождения:

а) биологические; б) минеральные; в) энергетические.

Биологические ресурсы – все живые средообразующие компоненты биосферы, с заключенной в них генетической информацией.

Биологические ресурсы являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т.е. сюда относятся растительные ресурсы животного мира и др.

Минеральные ресурсы – это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии.

Мин. сырье может быть рудным (если из него извлекают Ме) и нерудным (извлекают неМе) или используется как строительные материалы.

Если же мин. ресурсы используются как топливо (нефть, газ, торф, уголь) и одновременно как источник энергии в двигателях для получения пара и электричества, то их называют топливно – энергетическими ресурсами.

Энергетические ресурсы – совокупность энергии солнца и космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и др. источников энергии.

По использованию в производстве:

а) Земельный фонд – все земли в пределах страны и мира, входящие по своему назначению в следующие категории: с/х, населенных пунктов, не с/х назначения (промышленные, транспортные, территории горных выработок и т.д.).

Мировой земельный фонд составляет 13,5 млрд. га.

б) Лесной фонд – часть земельного фона, на котором произрастает или может произрастать лес, а также территории, выделенные для ведения с/х и организации особо охраняемых природных территорий.

в) Водные ресурсы – количество подземных и поверхностных вод, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве (наиболее важное значение – пресные воды).

г) Гидроэнергетические ресурсы – те ресурсы, которые дает движение воды в реке, приливно-отливная деятельность океана и т.п.

д) Ресурсы фаун - количество обитателей вод и лесов, которых может использовать человек, не нарушая экологического равновесия.

е) Полезные ископаемые (разные нерудные, топливно-энергетич.) – природное скопление минералов в земной коре, которое может быть использовано в хозяйстве, а также скопление п.и., которые должны иметь объем промышленного значения.

По истощаемости:

Истощение природных ресурсов с экологической позиции – несоответствие между безопасными нормами изъятия природного ресурса из экосистемы и недр и потребностями человека.

а) неисчерпаемые ресурсы – солнечная энергия и гравитационная, и вызвавшие ее природные силы. Все данные ресурсы существуют в неограниченном количестве.

б) исчерпаемые ресурсы – чистый воздух, пресная вода, плодотворная почва, растения и животные. Имеют количественные ограничения, но часть из них может возобновляться, если к этому естественные возможности, или возобновление с помощью человека; невозобновимые – реликты древних биосфер (уголь, топливо, руды Ме) – эти ресурсы конечны и в лучшем случае возобновимы в течение нескольких геологических эпох.

Ресурсообеспеченность – соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования, выражается либо количеством лет, на которое должно хватить ресурса, либо его запасами из расчета на душу населения.

ЛЕКЦИЯ 7.