Тема 2. Основные понятия экологии.

План

1. Биотические взаимоотношения.

2. Законы конкурентных отношений в природе.

3. Популяции (определение, структура популяций, численность и ее регуляция в природе)

Популяция - (от лат. Populus - народ) - группа организмов, относящихся в одному виду и занимающих определенную область, называемую ареалом.

Сообщество, или биоценоз - совокупность растений и животных, населяющих участок среды обитания².

Совокупность условий, необходимых для существования популяций, носит название экологической ниши. В понятие "экологическая ниша" включают не только физическое пространство, но и функциональную роль организмов в сообществе (например, его трофический статус, т.е. экологическая ниша определяет положение вида в цепях питания.) и его зависимость от внешних факторов - температуры, влажности почвы и др. условий существования. Местообитание - это "адрес" организма, экологическая ниша - его "профессия"

Экосистемы - совокупность сообщества и среды носит название экологической системы, или биогеоценоза.

Любое единство, включающее все организмы (т.е. "сообщество") на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ (т.е. обмен веществами между биотической и абиотической частями) внутри системы, представляет собой экологическую систему. (Одум Ю., Основы экологии , М. 1975.-С.16.)

Экосистема представляет собой необходимую форму существования жизни. Экосистемой может быть любая система живых и неживых компонентов: и космический корабль, и любой биогеоценоз. Биосфера - глобальный биогеоценоз.

Экосистема - основная функциональная единица в экологии, поскольку в нее входят и организмы, и неживая среда - компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и необходимые для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле.

Экосистемы представляют собой открытые системы, поэтому важной составной частью концепции являются среда на выходе и среда на входе.

История понятия "экосистема".

Термин "экосистема" - английский эколого А.Тэнсли (A.G.Tansley) - 1935г

Но уже на рубеже 19-20 вв. биологи начали серьезно рассматривать идею о том, что природа функционирует как целостная система независимо от того, о какой среде идет речь: пресноводной, морской или наземной. Но только через полвека, когда усилиями Берталанфи (Bertalanffi, 1950,1968) и др. была разработана общая теория систем, началось развитие нового, количественного направления - экологии экосистем. Основоположниками этого нового направления стали такие экологи как Хатчинсон, Маргалеф, Уатт, Пэттун, Ван Дайн и Г.Одум.

В Российской науке - 1944 г. В.Н. Сукачев предложил термин биогеоценоз, а В.И.Вернадский использовал понятие "биокосное тело". (Главное значение этих понятий состоит в том, что они подчеркивают обязательное наличие взаимоотношений, взаимозависимости и причинно-следственных связей, иначе говоря, объединение компонентов в функциональное целое. )

Пример экосистемы: небольшое, но достаточно глубокое озеро в средней полосе. Летом - четкая температурная стратификация: верхний прогреваемый и перемешиваемый слой воды (1-3 м) - эпилимнион- отделен от холодных малоподвижных вод глубинной зоны - гиполимниона - слоем температурного скачка. В пределах эпилимниона развивается большое количество мелких планктонных водорослей, которые поедаюстя многочисленными здесь планктонными животными. Рост численности и биомассы планктонных водорослей лимитирован, однако не столько поеданием зоопланктона в, сколько нехваткой важнейшего биогенного элемента - фосфора (он в это время связан в телах водорослей). Однако питающиеся водорослями планктонные ракообразные и коловратки в ходе своей жизнедеятельности выделяют с продуктами экскреции фосфор, притом в доступной для усвоения водоролями форме. Выделяемый зопланктоном фосфор сейчас же поглощается водорослями, что и обеспечивает их продукцию, часть которой (порой значительная) поедается тем же зоопланктоном.

Т.о. цикл фосфора не выходит за пределы эпилимниона, который, согласно критерию полноты круговорота основных биогенных элементов, можно смело трактовать как самостоятельную экосистему, отличную от экосистемы остальной массы озера. (во второй половине лета, в течение 2-3-х недель.)

Осеннее похолодание - перемешивание водных масс.