10. Динамика и основные модели роста численности популяций.

Еще в XVII в. было установлено, что ч-ть попу­ляций растет по з-ну геометрической прогрес­сии. Динамика популяции-процесс изменений ее основных биолог-х показателей во времени. Популяция не может существовать без посто­янных изменений, за счет кот она как бы при­спосабливается к изменяющимся усл жизни. Хар-р увеличения ч-ти популяции может быть различным. В связи с этим выделяют 2типа роста популяций: 1. Экспоненциальная модель роста- (J) плотность популяции увеличивается с возрастающей скоростью до тех пор, пока не начинают д-ть факторы, ограничивающие рост (ограничение может быть связано с полным использованием потребляемых популяцией ресурсов или с иными видами ограничений). Экспоненциальная J-образная кривая показы­вает рост популяций некоторых микро-мов, напр грибковых дрожжей.2. Логистическая модель роста (S) -популяция вначале увелич-тся медленно, затем быстрее, но вскоре под влия­нием сопротивления ср рост постепенно за­медляется. В конце концов достигается равно­весие, которое и сохраняется. При S-образной кривой роста(логистической), скорость при­роста ч-ти популяции пропорциональна разно­сти между ее плотностью в данный момент времени и максимально возможной плотно­стью в данной среде обитания. Напр, самовсе­ление некоторых представителей морской фауны рыб в водохранилищах Волги, где их ч-ть достигла значительных величин. Эколог страте­гия выживания-стремление орг-мов к выжива­нию. Экологических стратегий выживания множество. А. Г. Роменский (1938) среди расте­ний различал 3 типа стратегий выживания, направленных на повышение вероятности выжить и оставить после себя потомство: 1) Виоленты (силовики)-подавляют всех конку­рентов(деревья, образующие коренные леса). 2)Патиенты-виды, способные выжить в небла­гоприятных усл (тенелюбивые раст сциофиты 3)Эксплеренты (наполняющие)-виды, способ­ные быстро появляться там, где нарушены коренные сообщ-ва(на вырубках и гарях осины). Тип r-стратегия, или r-отбор, опред-ся отбором, направленным на повышение скоро­сти роста популяции =>высокая плодовитость, ранняя половозрелость, короткий жизненный цикл, спос-ть быстро распространяться на но­вые местообитания и пережить неблагоприят­ное время в покоящейся стадии. К-стратегия (или К-отбор) направлена на повышение вы­живаемости в усл уже стабилизировавшейся числ-ти. Это отбор на конкурентоспособность, повышение защищенности от хищников и паразитов, повышение вероятности выживае­мости каждого потомка, на развитие более совершенных внутривидовых механизмов.

После того как начальная фаза роста популяции закончилась, размеры популяции продолжают колебаться от поколения к поколению. Сущ влияние могут оказывать изменения климатич усл, пищевые ресурсы. Размеры популяций могут быть непостоянными в рез-те изменений плодовитости и смертности Факторов, удержи­вающих величину популяции в некоторых пределах: нехватка пищи , возрастание чис-ти врагов, территориальное поведение и физиче­ские последствия перенаселения.

11. Понятие о биоценозе, экосистеме (А. Тенсли) и биогеоценозе (В.Н. Сукачев).

Биоценоз-исторически сложившаяся устойчивая совокупность популя­ций раст, жив, грибов и микро-мов, приспособ­ленных к совместному обитанию на однород­ном участке территории или акватории. Термин «биоценоз» предложил немецкий зоолог К.Мебиус в 1877г. Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается в определенном сходстве их требований к важ­нейшим абиотическим условиям среды (осве­щенность, характер увлажнения почвы и воз­духа, тепловой режим и т. д.) и в закономерных отношениях друг с другом. Составными частями биоценоза явл фитоценоз (устойчивое сообще­ство растений), зооценоз (совокупность взаи­мосвязанных видов животных), микоце­ноз(сообщество грибов) и микробоценоз (со­общество микроорганизмов) Понятие “экоси­стема” ввел англ ботан А. Тенсли (1935)-любая сов-сть совместно обитающих орг-мов и окру­жающая их ср.Основ св-ва экоси­стем:способность осуществлять круговорот в-тв, противостояние внешним воздействиям, производство биологической продукции. экосистема является важнейшей структурной единицей устройства окружающего мира.основу экосистем составляют живое вещество, характеризующееся биотической структурой, и среда обитания, обусловленная совокупностью экологических факторов. Био­геоценоз(введено Сукачевым)однородный участок земной пов-ти с определенным соста­вом живых орг и определенными усл ср обита­ния, кот объединены обменом в-тв и Е в еди­ный природный комплекс. Биогеоценоз, по Сукачеву, включает блоки и звенья, обяза­тельно наличие основного звена-растит-го сообщества (луг, степь, болото). Любой биогео­ценоз потенциально бессмертен, тк все время получает Е.Биогеоценозу присуща определён­ная устойчивость во времени, являющаяся результатом длительной адаптации живых компонентов друг к другу и к компонентам косной среды. Видовая стр-ра – кол-во видов, кот образуют экосистему, и соотношение их численностей. Виды, кот явно преобладают по чис-ти особей-доминантные. Виды – эдифика­торы-те виды, кот явл образователями среды (ель в еловом лесу наряду с доминантностью имеет высокие эдификаторные св-ва). Видовую стр-ру используют для оценки условий место­произрастания по растениям-индикаторам (лесная зона – кислица, указывает на усл ув­лажнения). Пространственная ст-ра экосистемы проявляется в ярусности: автотрофные про­цессы наиболее активно протекают в верхнем ярусе «зеленом поясе», где доступен солнеч­ный свет. Гетеротрофные процессы наиболее интенсивны для нижнего яруса — «коричне­вого пояса». Здесь в почвах и осадках накапли­ваются орг в-ва. Важным следствием иерархической организации экосистем является то, что по мере объединения компонентов в более крупные блоки, которые, в свою очередь, объединяются в системы, у этих новых функцио­нальных единиц возникают новые свойства, отсутствовавшие на предыдущем уровне.

Биогеохимический круговорот - обмен химическими элементами, между живыми организмами и неорганической средой, которые происходят в экосистеме. Биологический круговорот - циркуляция веществ между почвой, растениями, животными и микроорганизмами.

Поток энергии: Законы: - энергия может превращаться из одной (свет) в другую (энергия пищи), ноне может быть создана или уничтожена. - нет ни одного процесса, связанного с превращением энергии без потерь ее части.