Экологическая индикация

Метод основанный на учете живых организмов – тест объектов, особенно чувствительных к конкретным элементам окружающей среды.

Экологический индикатор - организмы, которые своим присутствием (или отсутствием) в данной среде свидетельствуют о ее специфичности

2. Демэкология или популяционная экология

изучает структуру и динамику популяций отдельных видов

Популяция - это группа особей одного биологического вида, взаимодействующих между собой и населяющих общую территорию

Показатели популяции

1. Статические показатели популяции - - характеризуют состояние популяции на данный момент времени

• численность

• плотность

• показатели структуры:

  • размерной — соотношение количества особей разных размеров

  • пространственной (случайное, равномерное и групповое распределение)

  • половой — соотношение полов

  • возрастной- соотношение особей различного возраста в популяции

(возрастную структуру популяции выражают при помощи возрастных пирамид)

А - растущая, В - стабильная популяция, С - сокращающаяся популяция

2. Динамические - характеризуют процессы, протекающие в популяции за какой-то промежуток времени

• рождаемость, или скорость рождаемости

• смертность, или скорость смертности

• скорость роста популяций (экспонициальный и логистический рост)

Стация – это участок территории, занятый популяцией вида и характеризующийся определенными экологическими условиями, отвечающими экологической нише данного вида

Ареал – это территория, на которой данный вид обитает.

Ареал – понятие уровня биологического вида, а стация – уровня отдельной популяции

Каждый вид живых выполняет свою экологическую функцию в природе, т.е. занимает свою

Экологическую нишу - совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе

Принцип Олли Для каждого вида животных существует оптимальный размер группы и оптимальная плотность популяции

Механизмы поддержания оптимальной плотности популяции

1. Внутривидовая конкуренция

2. Фактор скученности

3. Дисперсия

4. Каннибализм

5. Эмиграция

3. Синэкология или экология сообществ

Биоценоз - организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных и микроорганизмов, живущих совместно в практически одних и тех же условиях среды

Биотоп - пространство с более или менее однородными условиями, которое занимает биоценоз

Биогеоценоз - (от био..., гео... и греч. koinós — общий), взаимообусловленный комплекс живых и неживых компонентов, связанных между собой обменом веществ, энергии и информации

Определение границ биоценозов – необходимо для классификации и картографирования растительности

Понятие «экосистема» не имеет ранга и размерности и к применимо к

• простым

• искусственным

• сложным естественным комплексам

Биогеоценоз отличается от экосистемы определенностью объема.

Биогеоценоз - это экосистема, границы которой обусловлены характером растительного покрова, т. е. определенным фитоценозом.

Следовательно, любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема есть биогеоценоз.

Различают:

• микроэкосистема (ствол гниющего дерева, горшок с цветами)

• мезоэкосистема (лес, пруд, озеро)

• макроэкосистема (континент, океан)

• глобальная экосистема (биосфера)

Классификация экосистем

1. Наземные экосистемы:

• тундра: арктическая и альпийская;

• бореальные хвойные леса (тайга);

• листопадный лес умеренной зоны (широколиственные леса);

• степь умеренной зоны;

• чапараль (районы с дождливой зимой и засушливым летом);

• тропические злаковники (грасленд) и саванна;

• пустыня: травянистая и кустарниковая;

• полувечнозеленый сезонный (листопадный) тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами);

вечнозеленый тропический дождевой лес

2. Пресноводные экосистемы:

• лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др.;

• лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.;

• заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).

3. Морские экосистемы:

• открытый океан (пелагическая экосистема);

• воды континентального шельфа (прибрежные воды);

• районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством);

• эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, лиманы);

глубоководные рифтовые зоны

Пищевая цепь - это путь движения вещества (источник энергии и строительный материал) в экосистеме от одного организма к другому.

Каждое звено пищевой цепи называют трофическим уровнем - это совокупность организмов, занимающих определенное место в пищевой сети

• I трофический уровень – продуценты - всегда растения

• II трофический уровень – консументы 1 порядка - это травоядные животные и паразиты растений (например, паразитирующие грибы)

• III трофический уровень – консументы 2 порядка - это плотоядные организмы: хищники либо паразиты.

• VI трофический уровень –консументы 3 порядка – плотоядные животные

• Редуценты (разрушители) - это организмы, разлагающие отмершее органическое вещество (детрит) до биогенов, которые затем поглощаются продуцентами

  • Детритофаги – напрямую потребляют мертвые организмы или органические остатки

  • Деструкторы – разлагают мертвую органическую материю на простые неорганические соединения (процесс гниения и разложения).

По типу питания все продуценты являются автотрофами - сами производят органические вещества из неорганических.

Консументы и редуценты по типу питания являются гетеротрофами - питаются органическим веществом, произведенным другими живыми организмам

Пищевые сети служат основой для построения экологических пирамид

- пирамида численности

- пирамида биомассы

- пирамида энергии

Правило 10% или Правило Лидемана - с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий уровень в среднем около 10% энергии, поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды

Гомеостаз - способность биологических систем (организма, популяции и экосистем) противостоять изменениям и сохранять равновесие

Сукцессия - последовательная необратимая смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории в результате влияния природных факторов или воздействия человека.

- первичная сукцессия (процесс развития и смены биоценозов на незаселенных ранее участках, начинающийся с их колонизации.)

- вторичная (происходит на месте сформировавшегося ранее биоценоза после его нарушения по какой-либо причине)

Климакс - стадия зрелости, когда все виды экосистемы, размножаясь, сохраняют относительно постоянную численность и дальнейшей смены ее состава не происходит