- •1. Определение и предмет исследования экологии. Основные этапы становления экологии как науки.
- •2. Мегаэкология как междисциплинарная наука. Основные научные направления мегаэкологии.
- •3. Предмет исследования, основные задачи и внутренняя структура биоэкологии.
- •4. Понятие окружающей среды.
- •5. Предмет исследования и основные задачи геоэкологии.
- •6. Виды антропогенных воздействий на окружающую среду.
- •7. Предмет исследования, основные задачи социальной экологии. Две концепции развития глобальной социальной экосистемы.
- •8. Мониторинг окружающей среды и его функции. Классификация видов мониторинга.
- •9. Понятие экологического фактора и критерии его выделения. Традиционная классификация экологических факторов.
- •10. Классификация экологических факторов по виду и периодичности действия. Условия и ресурсы.
- •11. Концепция лимитирующих факторов (закон Либиха).
- •12. Закон толерантности Шелфорда.
- •13. Многофакторные модели роста организмов.
- •14. Солнечная постоянная и солнечная активность.
- •15. Космическое излучение, солнечный ветер и магнитосфера Земли.
- •16. Волновое излучение солнца. Явление озоновых дыр.
- •17. Схема баланса солнечной энергии в атмосфере и на поверхности Земли.
- •18. Длинноволновое излучение поверхности Земли и атмосферы. Явление парникового эффекта.
- •19. Природные тепловые машины и циркуляция атмосферы.
- •20. Круговорот воды в природе. Мировой водный баланс.
- •21. Классификация организмов по трофическому признаку.
- •22. Понятие жизненной формы организмов. Классификация организмов по жизненным формам.
- •23. Изменение реакции организмов под действием экологических факторов во времени.
- •24. Понятие экологической ниши. Принцип Гаузе. Экологическая диверсификация.
- •25. Понятие популяции. Основные характеристики популяции.
- •26. Модель динамики численности популяции Мальтуса.
- •27. Типы связи между численностью популяции и коэффициентом их прироста. Модель Ферхюльста (логистичекая).
- •28. Формы внутривидовых и межвидовых отношений между организмами.
- •29. Классификация природных систем по информационному признаку. Понятие экологической системы.
- •30. Организация экосистем, их компоненты и внешнее воздействие.
- •31.Основные процессы, определяющие жизнедеятельность экосистем.
- •5) Процессы экологического метаболизма (транслокационные) α
- •32.Основные особенности организации водных экосистем.
- •33. Типы взаимодействия между компонентами экосистемы. Гомеостаз экосистемы.
- •34. Поток энергии в биогеоценозе экосистемы. Пищевые цепи и сети.
- •35. Понятие метаболизма. Экологический метаболизм. Метаболизм и размер особей.
- •36. Первичная продукция и продуктивность.
- •37.Экологические пирамиды и значение размеров особей.
- •38.Универсальная модель потока энергии в звене тропической цепи.
- •39. Поток энергии по трофической цепи. Закон Линдемана-Одума.
- •40. Глобальный круговорот вещества (большой круговорот).
- •41. Общая схема биохимического круговорота вещества (малый круговорот).
- •42. Круговорот углерода в природе.
- •43. Круговорот фосфора в природе.
- •44. Круговорот азота в природе.
- •45. Биосфера как глобальная экосистема. Горизонтальная и вертикальная структура биосферы.
- •46. Основные функции живого вещества и его значение в формировании биосферы.
- •47. Первые четыре биома (биомы тундры, тайги, листопадных лесов умеренных широт, субтропического леса).
- •48. Вторые четыре биома (биом степей умеренных широт, тропических саванн, пустынь, тропических лесов).
37.Экологические пирамиды и значение размеров особей.
В результате рассеивания энергии при движении по трофической цепи (ТЦ) и зависимости процессов экологического метаболизма от размеров особи, каждое сообщество приобретает определенную трофическую структуру (ТС).
Трофическая структура выражается:
численностью;
биомассой;
количеством Е, фиксируемой на ед площади(объема) за ед времени.
Графически трофическую структуру сообщества представляют пирамидами тремя видов:
1)Пирамида численности – показывает распределение численности ЖО по трофическим уровням (ТУ) и зависит от следующих факторов:
Мелкие животные имеют большую численность и размножаются быстрее
Для хищников существуют верхний и нижний пределы размеров их жертв (верхний – сложно победить такую крупную добычу, нижний – мелкие особи малопитательны)
Такие пирамиды обычно имеют правильный вид – основание шире вершины, однако для лесных экосистем, где первичные продуценты – деревья, а консументы – насекомые – имеет перевернутый вид (основание уже).
2) Пирамиды биомасс – показывают распределение биомассы по трофическим уровням. В наземных ЭС продуценты живут достаточно долго → форма правильная; В морских ЭС первичные продуценты – фитопланктон – имеют малую массу, но большую продуктивность → форма перевернутая.
3) Пирамиды энергии – отражает скорость прохождения Е через трофические цепи, т.е. показывает процесс в динамике. На ее форму не влияет изменение размеров особи → всегда имеют правильную форму.
38.Универсальная модель потока энергии в звене тропической цепи.
Универсальная (символическая) модель звена трофической цепи по Линдеману-Одуму:
обозначения: заштрихованная часть – биомасса популяции;
Ι – поток энергии, поступающий на вход звена ТЦ
В – биомасса звена ТЦ
ΔВ (находится в последнем квадратике) – прирост биомассы звена за Δt
N – неусвоенная звеном энергия
ВП – валовая продукция
ЧП – чистая продукция
R – траты энергии на обмен (дыхание, внеклеточные выделения)
Э - экскреция
S – естественная смертность ЖО
G – энергия доступная следующему звену ТЦ
39. Поток энергии по трофической цепи. Закон Линдемана-Одума.
Универсальная (символическая) модель звена трофической цепи по Линдеману-Одуму:
обозначения: заштрихованная часть – биомасса популяции;
Ι – поток энергии, поступающий на вход звена ТЦ
В – биомасса звена ТЦ
ΔВ (находится в последнем квадратике) – прирост биомассы звена за Δt
N – неусвоенная звеном энергия
ВП – валовая продукция
ЧП – чистая продукция
R – траты энергии на обмен (дыхание, внеклеточные выделения)
Э - экскреция
S – естественная смертность ЖО
G – энергия доступная следующему звену ТЦ
1942 год, Линдеман сформулировал «Закон 10%»:
Только около 10% исходной Е, поступающей на определенный трофический уровень биоциноза передается ЖО, находящимся на более высоком уровне.
Схема распределения энергии внутри звена ТЦ (суть этой картинки такая же, что и у предыдущий):
Первичная продукция → фитофаги → зоофаги
I=1500 ккал/м3
P1=15 P2=1,5 P3=0,15