- •1.Экология как наука, ее структура.
- •2. Понятие биосферы и ее структура.
- •3. Учение в.И.Вернадского о биосфере.
- •4. Живое вещество биосферы, его функции.
- •6. Понятие о ноосфере.
- •7. Состав и структура экосистем.
- •8. Причины устойчивости экосистемы.
- •9. Трофические взаимодействия в экосистемах.
- •10. Продукция и энергия в экосистемах. Правило экологической пирамиды.
- •11. Отличие агроценозов от природных экосистем.
- •12. Понятие популяции, ее основные характеристики.
- •13. Структура популяций.
- •14. Рост популяции, кривые роста.
- •15. Классификация экологических факторов.
- •16.Адаптации живых организмов к свету.
- •18. Лимитирующие факторы. Закон Шелфорда, Либиха.
- •19. Понятие среды жизни живых организмов. Особенности и общие условия у почвы и воды как сред жизни.
- •20. Глобальные экологические проблемы и пути их решения.
- •21.Демографический взрыв, его биологические и социальные аспекты.
- •22. Качество атмосферы и особенности ее загрязнения.
- •24. Причины сокращения биоразнообразия в биосфере.
- •25. Виды загрязнения гидросферы.
- •26. Озоновая дыра, причины ее возникновения.
- •27. Методы очистки сточных вод.
- •28. Деградация почв, причины, признаки.
- •29. Лесные ресурсы и их охрана.
- •30. Понятие отходы, их классификация.
- •31. Биологическое действие электромагнитного поля. Гигиеническое нормирование параметров электромагнитного поля для населения.
- •32. Виды норм и нормативов качества окружающей среды.
- •33. Виды норм и нормативов качества воздушной среды.
- •34. Виды норм и нормативов качества воды.
- •35. Виды норм и нормативов качества почвы.
- •36. Концепция устойчивого развития.
- •37. Структура государственных органов охраны окружающей среды в России.
- •38. Мониторинг окружающей среды.
- •39. Виды ответственности за экологические правонарушения.
- •40. Международные договоры, соглашения, конвенции в области охраны окружающей среды.
14. Рост популяции, кривые роста.
Если рождаемость в популяции превышает смертность, то популяция будет расти, если изменения в результате иммиграции и эмиграции незначительны. Рассмотрим модель, описывающую рост популяции бактерий после посева их на свежую культуральную среду. В этой новой и благоприятной среде условия для роста популяции оптимальны и наблюдается экспоненциальный рост. Кривая такого роста- это экспоненциальная, или логарифмическая кривая. Но, достигается такая точка, когда по нескольким причинам, в том числе из-за уменьшения пищевых ресурсов и накопления токсичных отходов метаболизма экспоненциальный рост становится невозможным. Он начинает замедляться так, что кривая роста приобретает сигмоидную(S-образную) форму. Такой тип роста называют зависимым от плотности, так как скорость роста зависит от плотности популяции, которая влияет на истощение пищевых ресурсов и накопление токсичных продуктов, а потому на рост. С увеличением плотности скорость роста популяции постепенно снижается до нуля, а кривая выходит на плато. При нулевом росте популяция стабильна, т.е. размеры ее не меняются (напомним, что отдельные организмы при этом могут расти и размножаться; нулевая скорость роста популяции означает лишь то, что скорость размножения, если оно происходит, уравновешена смертностью). Такая сигмоидная кривая роста получена для ряда одноклеточных и многоклеточных организмов, например для клеток водорослей в культуральной среде, для фитопланктона озер и океанов весной, для насекомых, таких, как мучные хрущаки или клещи, интродуцированные в новое местообитание с обильными запасами где нет хищников.
Кривая другого типа получается, когда рост продолжается вплоть до внезапного падения плотности популяции в результате исчерпания ресурсов среды. Эту кривую называют "J-образной" или кривой типа "бум и крах". Такой рост не зависит от плотности, так как его регуляция не связана с плотностью популяции до самого момента катастрофы. Крах может происходить например из-за истощения пищевых ресурсов, которое в случае сигмоидной кривой роста заблаговременно оказывало регулирующее влияние на рост. Миграция или расселение может способствовать уменьшению численности популяции. Расселение может быть связано с определенной стадией жизненного цикла, например с образованием семян.
Для обоих типов характерна экспоненциальная фаза в начале роста.
Рассматривая вопрос об оптимальных размерах популяции в данной среде, важно учитывать поддерживающую емкость, или "кормовую продуктивность", этой среды. Чем выше поддерживающая емкость, тем больше максимальный размер популяции, который может существовать в данном местообитании неопределенно долгое время. Дальнейшему росту популяции будет препятствовать один или несколько лимитирующих факторов. Это зависит от доступности ресурсов для данного вида. Как показано на рисунке, в случае J-образной кривой роста популяция внезапно выходит за пределы поддерживающей емкости среды.
15. Классификация экологических факторов.
Среда – это все, что окружает организм, т.е. это та часть природы, с которой организм находится в прямых или косвенных взаимодействиях.
Под средой мы понимаем комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов. Комплекс условий складывается из разнообразных элементов – факторов среды. Не все из них с одинаковой силой влияют на организмы. Так, сильный ветер зимой неблагоприятен для крупных, обитающих открыто животных, но он не действует на более мелких, которые укрываются под снегом или в норах, либо живут в земле. Те факторы, которые оказывают какое-либо действие на организмы и вызывают у них приспособительные реакции, называются экологическими факторами.
Влияние экологических факторов сказывается на всех процессах жизнедеятельности организмов и, прежде всего, на их обмене вещества. Приспособления организмов к среде носят название адаптаций. Способность к адаптации – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает самую возможность ее существования, возможность организмов выжить и размножаться.
Классификация экологических факторов. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия. По своему характеру они подразделены на две крупные группы: абиотические и биотические. Если мы будем подразделять факторы по причинам их возникновения, то они могут быть подразделены наприродные (естественные) и антропогенные. Антропогенные факторы могут также быть абиотическими и биотическими.
Абиотические факторы (или физико-химические факторы) – температура, свет, рН среды, соленость, радиоактивное излучение, давление, влажность воздуха, ветер, течения. Это все свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.
Биотические факторы – это формы воздействия живых существ друг на друга. Окружающий органический мир – составная часть среды каждого живого существа. Взаимные связи организмов – основа существования популяций и биоценозов.
Антропогенные факторы – это формы действия человека, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.
Действие экологических факторов может приводить:
– к устранению видов с биотопов (смена биотопа, территории, сдвиг ареала популяции; пример: миграции птиц);
– к изменению плодовитости (плотности популяций, репродукционные пики) и смертности (смерть при быстрых и резких изменениях условий окружающей среды);
– к фенотипической изменчивости и адаптации: модификационная изменчивость – адаптивные модификации, зимняя и летняя спячка, фотопериодические реакции и т.п.