7Меры измерения видового разнообразия

• Информационно-статистические индексы. Построены на представлении о том, что степень сложности о видовой структуре сообщества можно измерять как информацию, заключенную в показателях видового богатства и выравненности видов по обилию. Шенноном был предложен индекс разнообразия. Считается, что чем выше индекс Шеннона, тем более разнообразна система.

H’ = - å pi log(ln)pi

pi – доля вида в сообществе

Меры измерения видового разнообразия

• Меры доминирования. В этой группе индексов особое внимание уделяется обилию видов в сообществе. Разработан Симпсоном.

D = å pi2,

Стремится к 1 если разнообразие уменьшается

Обычно применяют обратный индекс 1/D, который показывает максимум разнообразия, если значение D будет равно количеству видов в сообществе.

Непрерывная череда разных сообществ в пространстве вдоль какого-либо средового градиента называется континуум сообществ.

• Примером может служить расположение растительных сообществ по высоте в наших условиях – лесостепь ® черневая тайга ® темнохвойная тайга ® тундра. Ряд от ксерофитных до гигрофитных сообществ вдоль градиента увлажнения.

Экотонное сообщество

Здесь наблюдается:

• - увеличение видового богатства за счет перекрывание ареалов видов двух пограничных сообществ;

• - численность ряда видов становиться высокой, т.к. для многих видов необходим комплекс условий характерный как для одного биотопа, так и для другого;

• - появляются виды, так называемые экотонные виды, которые не обитают в соседних биотопах.

8Наземно-воздушная среда

Экологические адаптации организмов к световому режиму Распределение солнечной энергии

• Если принять солнечную энергию, достигающую Земли за 100%, то 19% поглощается при прохождении через атмосферу, 34% отражается обратно в космическое пространство и 47% достигает земной поверхности в виде прямой и рассеянной солнечной радиации (длина волн от 0,1 до 30 000 нм). На ультрафиолет приходится 1-5 %, на инфракрасный - 49-84%, видимая часть спектра – 16-45%.

Световой режим, в котором живет организм, зависит от:

• Географического положения

• Высоты на уровнем моря

• Рельефа

• Состояния атмосферы

• Характера земной поверхности

• Растительности

Гелиофиты

• Часто имеют побеги с укороченными междоузлиями, нередко розеточные. Их листья мелкие, или сильно рассеченные, с толстой кутикулой, нередко с восковым налетом или опушением, с большим количеством устьиц, есть жилок густая, хорошо развиты механические ткани или запасающая воду паренхима. У многих гелиофитов листья фотометричные, Хлоропласты мелкие, многочисленные. Среди гелиофтов много С4 растений

Сциофиты

• выражена листовая мозаика, листья темно-зеленые, более крупные и тонкие, площадь жилок вдвое меньше, чем у геолиофитов, число устьиц тоже меньше Пельтифиллюм щитовидный -

Экологические адаптации организмов к температурному режиму

Криофилы

• Эвгленовая водоросль-криофил, обитающая в снежном покрове в полярных областях

Термофилы

Водоросли термофилы

Пути температурных адаптаций млекопитающих

• 1) химическая терморегуляция – активное увеличение теплопродукции в ответ на понижение Т среды;

• 2) физическая терморегуляция – изменение уровня теплоотдачи, способность удерживать тепло, или наоборот, рассеивать его избыток. Осуществляется благодаря особым анатомическим и морфологическим чертам строения животных: волосяной и перьевой покров, детали устройства кровеносной системы, распределение жировых запасов, возможности испарительной теплоотдачи и т.д.;

• 3) поведенческие механизмы – пространственные перемещения, постройка убежищ, использование укрытий.

Адаптации организмов к режиму влажности

• У пойкилогидричных растений содержание воды в тканях непостоянно и сильно зависит от степени увлажненности среды.

• Гомойогидричные растения способны поддерживать относительно постоянство обводненности тканей

Гомойогидричные растения:

• 1) гидатодафиты – водные растения, целиком или почти полностью погруженные в воду, вторичноводные (элодея, рдесты, валлиснерия и др.) у них редуцированны устьица и нет кутикулы, листовые пластинки тонкие, часто выражена разнолистность (стрелолист), механические ткани слабо развиты, часто есть аэренхима, корневая система сильно редуцированна или вовсе отсутствует

• 2) гидрофиты – наземно-водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам, на мелководьях (тростник обыкновенный, калужница болотная и др.). Проводящие и механические ткани развития лучше, есть эпидермис с устьцами, очень высокая интенсивность транспирации

• 3) гигрофиты – наземные растения, живущие в условиях высокой влажности воздуха и почвы (теневые – недотрога, бодяк огородный, световые –рис, папирус, росянка). Для улучшения водного обмена на листьях у них развиваются гидатоды – водяные устьица, кутикула слабо развита, ткани содержат много несвязанной воды, гибнут при малейших признаках засухи

• 4) мезофиты могут переносить непродолжительную и не сильную засуху (растения умеренного и субтропического пояса с достаточно увлажненными условиями, пустынные эфемеры и эфемероиды).

5) Ксерофиты – растения засухоустойчивые, растут в местах с недостоточным увлажнением (пустыни, степи, жестколистные вечнозеленые леса, и кустарниковые заросли, песчанные дюны, сухие, сильно нагреваемые склоны).

• а) суккуленты – сочные растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой. Кутикула у них мощная, часто восковой налет или густое опушение, листья могут подвергаться редукции и (или) превращаться в колючки (кактусы, алоэ, агавы, молодила, очитки

• б) склерофиты – напротив, сухие на вид, часто с узкими и мелкими листьями, свернутыми в трубку. Хорошо развита склеренхима, поэтому растение может терять до 25% влаги не увядая. При недостатке воды резко снижают транспирацию, обладают мощной и глубокой корневой системой (ковыль, многие лаки, полынь, эдельвейс).

ОХРАНА ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

Причины снижения биоразнообразия

Виды заказников по назначению

комплексные (ландшафтные) — предназначены для сохранения и восстановления природных комплексов (или природных ландшафтов)

биологические (ботанические и зоологические) — предназначены для сохранения или восстановления редких или исчезающих видов растений и животных

палеонтологические — предназначены для сохранения ископаемых объектов

гидрологические (болотные, озерные, речные, морские) — предназначены для сохранения и восстановления ценных водных объектов и экологических систем

геологические – предназначены для сохранения ценных объектов и комплексов неживой природы