- •I. Экология, её отрасли и методы, уровни биологической организации
- •II. Экосистема, её компоненты
- •III. Факториальная экология
- •Абиотические факторы
- •1. Температура.
- •2. Свет.
- •3. Вода.
- •4. Солёность.
- •IV. Популяции, их динамика и взаимодействия
- •Динамика популяций
- •Возрастной состав популяции
- •Половой состав популяции
- •Пространственная структура популяции
- •Взаимодействие популяций
- •Конкуренция
- •Симбиоз
- •Эксплуатация
- •V. Трофическая структура и поток энергии в экосистеме Трофическая структура: уровни, цепи, сети
- •Поток энергии в экосистемах
- •I ступень потока энергии: продуценты
- •II ступень потока энергии: консументы
- •III ступень потока энергии: редуценты
- •Поток энергии в целом
- •Энергетические субсидии
- •Классификация экосистем по характеру энергетического цикла
- •Экологические пирамиды
- •VI. Биосфера, биогеохимические циклы
- •Цикл углерода (с)
- •Глобальное потепление
- •Меры по борьбе с глобальным потеплением
- •Цикл азота (n)
- •Цикл фосфора (p)
- •Цикл кислорода (o)
- •VII. Эволюция биосферы
- •VIII. Экологический кризис и экологическая катастрофа
- •VIII. Сукцессии и климаксы
- •IX. Биомы
С наступившим! ;)
Экология
Лекции
I. Экология, её отрасли и методы, уровни биологической организации 2
II. Экосистема, её компоненты 4
III. Факториальная экология 5
Абиотические факторы 8
1. Температура. 8
2. Свет. 10
3. Вода. 12
4. Солёность. 13
IV. Популяции, их динамика и взаимодействия 14
Динамика популяций 14
Возрастной состав популяции 18
Половой состав популяции 19
Пространственная структура популяции 20
Взаимодействие популяций 22
Конкуренция 23
Симбиоз 27
Эксплуатация 28
V. Трофическая структура и поток энергии в экосистеме 32
Трофическая структура: уровни, цепи, сети 32
Поток энергии в экосистемах 34
I ступень потока энергии: продуценты 34
II ступень потока энергии: консументы 35
III ступень потока энергии: редуценты 36
Поток энергии в целом 36
Энергетические субсидии 37
Классификация экосистем по характеру энергетического цикла 37
Экологические пирамиды 38
VI. Биосфера, биогеохимические циклы 40
Цикл углерода (С) 41
Глобальное потепление 42
Меры по борьбе с глобальным потеплением 44
Цикл азота (N) 45
Цикл фосфора (P) 46
Цикл кислорода (O) 47
VII. Эволюция биосферы 48
VIII. Экологический кризис и экологическая катастрофа 50
VIII. Сукцессии и климаксы 52
IX. Биомы 55
I. Экология, её отрасли и методы, уровни биологической организации
Значения слова «экология»:
-
качество окружающей среды;
-
система общественных взаимоотношений в области охраны и использования окружающей среды;
-
научная дисциплина, отрасль биологии.
Создатель дисциплины и термина – Э. Геккель (1866). Согласно Геккелю, экология – наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой.
Биологические уровни организации материи:
-
Клетка;
-
Ткань;
-
Орган;
-
Организм – самостоятельная биологическая система, как единое целое реагирующая на внешние раздражители;
-
Популяция – группа особей одного вида, обладающая системой функциональных связей между особями, населяющая определённое пространство и в некоторой степени изолированная от других таких групп;
-
Сообщество (биоценоз) – система популяций, населяющих то или иное пространство (делится на зооценоз, фитоценоз, микробиоценоз и т.д.);
-
Экосистема (биогеоценоз) – биоценоз + биотоп (среда обитания участников биоценоза);
-
Ландшафт – система взаимодействующих соседствующих экосистем;
-
Биом – система ландшафтов/экосистем, принадлежащих одной природной зоне;
-
Биосфера – система всех биомов.
Для каждого уровня действует принцип эмерджентности: свойства системы не сводятся к свойствам совокупности элементов, её составляющих, но обязаны своим возникновением наличию ординационных связей между ними.
К слову, вид – совокупность особей, обладающих сходными морфологическими характеристиками и способных давать плодовитое потомство.
Предмет экологии: уровень организма (4) и надорганизменные уровни (5-10).
Экология – наука о взаимодействии биологических систем организменного и надорганизменного уровня с окружающей средой.
Отрасли экологии:
-
Аутэкология – занимается уровнями организмов;
-
Демэкология – занимается уровнем популяций;
-
Синэкология – занимается уровнем сообществ;
-
Биогеоценология – занимается уровнем экосистем;
-
Геоэкология – занимается уровнями ландшафтов, биомов и биосферы.
Методы экологии:
-
Наблюдение – получение информации об экологических объектах в естественных условиях их существования (требует наличия в распоряжении инструментальной базы для контроля потоков и пулов («хранилищ») биотических и абиотических веществ (с помощью термо-, баро-, фото- и других -метров, дистанционного зондирования, маркирования особей, аэрофотосъёмки и др.);
-
Эксперимент – получение информации об экологических объектах в искусственно созданных условиях существования (бывает лабораторный или натурный);
-
Моделирование – создание знаковых, математических, моделей взаимодействия экологических объектов на основе наблюдений и экспериментов (выделяют аналитические и имитационные модели).
II. Экосистема, её компоненты
Термин экосистема был введён в 1935 г. А. Тенсли: он понимал экосистему как единство биоценоза и неживой среды. Эванс (1956) рассматривал как экосистему любое взаимодействие живой материи с неживой средой. Но такое непонимание не прижилось в науке. Термин биогеоценоз был введён Сукачёвым в 1942 г.: он понимал под этим однородное на определённом участке пространства единство биоценоза и биотопа.
Окончательное определение:
Экосистема – функциональное единство живых организмов и неживой среды, однородное на некотором участке пространства.
Компоненты экосистемы |
||
I. Биотические |
II. Абиотические |
|
|
1. Газы: атмосферные / наход. в толще почвы. |
|
2. Жидкости: водная толща, грунтовые воды. |
||
3. Твердые вещества: почвы и грунты; взвеси в воде; детрит (мёртвые органические остатки). |
||
2. Прокариоты (доядерные):
|
|
1-4 – общепринятые четыре царства, ? – проблемные группы организмов.