Міністерство освіти та науки України

ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА МОРСЬКА АКАДЕМІЯ

Кафедра „ Безпека життєдіяльності ”

Методичні вказівки

до виконання практичної роботи № 5

з дисципліни

„Основи екології”

Напрям підготовки 1030

„Судноводіння і енергетика суден”

Розглянута та схвалена

на засіданні кафедри „БЖ”

„____”____ 2010 р. протокол № ___

Зав. кафедрою „БЖ”

Проф. ___________Колегаєв М.О.

ОДЕСА 2010

Методичні вказівки підготували доцент кафедри ”БЖ” Касілов Ю.І. та асистент Крайнова В.І., відповідно з навчальним планом і програмою дисципліни „Основи екології”.

Содержание

1. Биоценозы (сообщества). Их таксономический и функциональный состав. Систематика биоценозов.

2. Трофическая, пространственная, экологическая структура биоценозов.

3. Видовая структура сообщества и способы ее выявления.

4. Концепция биотического сообщества.

5. Классификация элементов сообщества и концепция экологического доминирования.

6. Понятие об экологической нише, потенциальная и реализованная ниша

7. Динамика биоценоза как результат межвидовых взаимоотношений. Типы сукцессий.

8. Индикативное значение организмов.

9. Вопросы для самоконтроля

Список использованной литературы

1. Биоценозы (сообщества), их таксономический и функциональный состав. Систематика биоценозов

Популяции разнообразных видов живых организмов, которые заселяют общее местообитание, конечно, вступают в определенные взаимоотношения, так, как вынуждены, пользоваться общим жизненным пространством и пищевыми ресурсами. Поскольку стойкие взаимоотношения возможны только между популяциями видов, а стабильный характер таких отношений представляет собой результат адаптаций, то после продолжительного общего существования формируются многовидовые сообщества - биоценозы. Необходимо отметить, что набор видов в этих сообществах не является случайным, а определяется возможностью поддержания кругооборота веществ. Только на этой основе в принципе, оказывается возможным стойкое существование любой формы жизни.

Биоценоз представляет собой совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые совместно населяют участок земной поверхности и характеризуются как определенными отношениями между собой, так и совокупностью абиотических факторов. Термин «биоценоз» предложен немецким зоологом К. Мебиусом в 1877году.

Биоценоз - это объединение живых организмов, которое отвечает по своему составу, количеству видов и особей некоторым средним условиям среды, где организмы связаны взаимной зависимостью и сохраняются благодаря постоянному размножению в определенных местах.

Если хотя бы одно из условий не выполняется хотя бы на некоторое время, то изменяются и весь биоценоз. К. Мебиус

Масштабы биоценотических сообществ организмов чрезвычайно разнообразны - от сообществ на стволе дерева или на болотной моховой купене до биоценоза ковыльной степи.

Составными частями биоценоза является фитоценоз (совокупность растений), зооценоз (совокупность животных), микоценоз (совокупность грибов) и микробиоценоз (совокупность микроорганизмов). Синоним биоценоза - сообщество.

Участок поверхности планеты (суши или водоема) с однотипными абиотическими условиями (рельефом, климатом, грунтами, характером увлажнения и т.д.), который занимает тот или иной биоценоз, называется биотопом (от греч. topos -место). Биотоп, с которым связаны организмы, которые здесь проживают, испытывает изменения под влиянием биоценоза.

Однородность климатических условий биоценоза определяют климатоп, грунт - эдафотоп, влажность - гидротоп. При полевых исследованиях границу биоценоза устанавливают по фитоценозу, который легко распознать. Например, луговые сообщества легко отличить от лесных, еловые леса - от сосновых, а верховое болото - от низменного.

С экологической точки зрения, критериями выделения биоценозов является видовой состав флоры и фауны, в определенных пространственно - временных границах. Сообщество можно назвать биоценозом лишь тогда, когда оно отвечает таким критериям и имеет характерный видовой состав. Существует две характерные группы видов:

а) доминантные виды, которые создают внешний вид биоценоза (камышевый, сосновый, ковыльный, сфагновый, вересковый), причем каждый из них имеет свою особую, неповторимую внешность,

б) субдоминантные виды, которые хотя и не выделяются так выразительно, как первая группа, но, как правило, их присутствие говорит об условиях местопроизрастания

Характерные виды указывают на эти специфические условия среды, хотя часто не являются видами-доминантами. Например, когда мы упоминаем о барвинке, то видим дубраву, в которой доминирует дуб.

Имеет необходимый набор видов. Биоценоз является системой, в пределах которой реализуется обмен материи и энергии, который осуществляется между компонентами биоценоза и среды. Поэтому биоценозом может называться лишь такая система, которая содержит все элементы, необходимые для реализации обмена материи. Первоочередным источником такого обращения являются автотрофы, или продуценты. Ко второй группе принадлежат гетеротрофы, которые питаются продуктами растений или животных или органической материей (растения, хищники и паразиты). Третью группу представляют деструкторы организмы, которые превращают органические вещества в неорганические Отсутствие отдельных элементов в той или другой системе не дает права называть ее биоценозом.

Характеризуется определенной продолжительностью во времени. Биоценоз с его видовым составом является системой стойкой и долговечной, однако его обитатели имеют разную продолжительность жизни. Например, у микробов она длится минуты, у мелких бесхребетных дни, у крупных - года, а лесные деревья живут сотни лет. Отдельные биоценозы тропических лесов отличаются геологической историей, тогда как на местах пожарищ или эвтотрофных озер развиваются целиком другие биоценозы.

Имеет свою территорию и границы. Пространство, на котором функционирует отдельный биоценоз, отличается однородностью и особенностью условий биотопа. Малые биоценозы могут существовать на нескольких метрах квадратных (источник с его особым животным и растительным миром), тогда как дубравы, например, простерлись на сотни квадратных километров. Главным в определении границы биоценоза является полночленность и реализация кругооборота материи.

Выделить границы между двумя биоценозами несложно, если их абиотические и биотические факторы заметно отличаются (озеро и луг, лес и поле, болото и речная пойма). Однако и в пределах этих биоценозов, если внимательнее их исследовать, можно увидеть мелкие полночленные образования. Чаще всего границы биоценоза определяются с учетом характерных жизненных форм (деревья, кустарники, леса, луговые или степные травы). Фитоценозы изучает молодая наука фитоценология, а зооценозы - зоосоциология. Сложность в изучении биоценозов заключается в том, что животные организмы могут мигрировать в соседние фитоценозы, и потому нельзя утверждать, что определенной растительной группе обязательно соответствует какая-то одна группа животных. Одно растительная группа может служить кормовой базой для нескольких видов консументов, и наоборот, один вид животных может питаться в нескольких разнотипных растительных группах. Поэтому изучение биоценозов требует глубоких исследований не только флоры и фауны, но и функционирование отдельных факторов биоценотической системы.

Итак, любой биоценоз можно разделить на структурные элементы, а именно - на основе трофических связей (трофическая структура), на основе пространственного размещения компонентов (пространственная структура), на основе особенностей функционирования отдельных биоценозов в конкретных условиях (экологическая структура).

Любая система состоит из компонентов, которые в совокупности, объединяются по каким-то общим признакам. Каждому биотопу присущи свои ценотические связи. Для определения общего и отличного между ними нужна классификация. При изучении любой системы наиболее доступными для выявления являются растения, а поскольку все животные прямо или опосредованно зависят от растений, для классификации используют систематику геоботаники.

Экологи пользуются следующими таксономическими единицами: ассоциация, группа ассоциаций, формация, группа формаций, класс формаций, биоценотический тип.

Ассоциация - наименьшая типологическая единица, отмечается однородным видовым составом, одинаковой структурой и однотипными абиотическими условиями.

Группа ассоциаций - об единение подобных ассоциаций, в которых состав всех ярусов, кроме одного, подобен (ельник с черникой, ельник с квасницей).

Группы ассоциаций объединяются в формации. К формации относят группы ассоциаций с общим эдификатором (формация еловых лесов).

Группа формаций - объединение формаций, в котором эдификаторы представлены одной жизненной формой (еловые и пихтовые леса образовывают группу формаций темнохвойных лесов).

Биоценотический тип - образование классов формаций хвойных и лиственных лесов, которые имеют черты экологического сходства (лесные системы).