- •Факультет сервиса
- •Калининград 2011
- •1. Программно-планирующий блок учебной дисциплины «экология»
- •Содержание рабочей программы учебной дисциплины «экология»
- •Тема 1. Определение понятия экология. Цели, задачи и значение этой науки 35
- •Тема 2. Основные понятия экологии. 37
- •Тема 4. Экологические системы. 46
- •1. Пояснительная записка
- •2. Тематический план.
- •3. Содержание дисциплины.
- •3.1. Содержание основных разделов и тем курса
- •4. Тематика самостоятельных, контрольных, курсовых работ и рефератов
- •5. Вопросы для текущего и промежуточного контроля
- •6. Критерии выставления итоговой оценки
- •7. Список основной и дополнительной литературы, нормативных документов
- •2. Учебно-методический блок учебной дисциплины «экология»
- •2. Учебно-методический блок
- •Содержание
- •1. Матрица взаимодействия тем и формируемых компетенций.
- •2. Использование активных, интерактивных и других инновационных форм проведения занятий по дисциплине «Экология».
- •3. Теоретическая часть. Тема 1. Определение понятия экология. Цели, задачи и значение этой науки
- •Тема 2. Основные понятия экологии.
- •Тема 3 Понятие среды. Экологические факторы. Взаимоотношения организма и среды.
- •Основные среды жизни и адаптации к ним организмов Живые организмы освоили четыре основные среды обитания, различающиеся спецификой условий обитания.
- •Водная среда обитания.
- •Основные свойства водной среды
- •Некоторые специфические приспособления
- •Наземно-воздушная среда жизни
- •Почва как среда обитания
- •Обитатели почвы
- •Живые организмы как среда обитания
- •Адаптивная морфология организмов
- •Жизненные формы животных
- •Видовая структура биоценоза
- •Трофические связи
- •Понятие о популяции в экологии
- •Понятие об экосистемах. Учение о биогеоценозах
- •Первичная и вторичная продукция
- •Тема 5. Биосфера и человек. Структура биосферы.
- •Биосфера Понятие о биосфере
- •Распределение жизни в биосфере
- •Живое вещество
- •Геохимическая работа живого вещества
- •Тема 6. Основные законы экологии
- •Общие законы действия факторов среды на организмы
- •Тема 7 Экология и здоровье человека
- •Экология и практическая деятельность человека
- •Тема 8. Антропогенное воздействие на биосферу. Глобальные проблемы окружающей среды
- •Тема 9. Экологические принципы рационального природопользования и охраны природы. Основы экономики.
- •Тема 10. Основы экологического права. Международное сотрудничество. Понятие «устойчивое развитие».
- •Тема 11. Устойчивый туризм. Профессиональная ответственность.
- •5. Методические рекомендации
- •5.1. Методические рекомендации преподавателям.
- •5.2. Методические указания для студентов
- •6. Глоссарий
- •3. Диагностико-контролирующий блок учебной дисциплины
- •3. Диагностико-контролирующий блок
- •1. Комплекс тестовых заданий по дисциплине «Экология»
- •4.Блок наглядно-дидактического материала учебной дисциплины «экология»
- •4. Блок наглядно-дидактического материала учебной дисциплины «экология»
Трофические связи
Трофические связи возникают, когда один вид питается другим – либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами жизнедеятельности. В случае конкуренции двух видов из-за объектов питания между ними возникает косвенная трофическая связь, так как деятельность одного отражается на снабжении кормом другого.
Трофические связи являются главными в сообществах. Именно они объединяют живущие вместе виды, поскольку каждый из них может обитать лишь там, где имеются необходимые ему пищевые ресурсы. Любой вид не только приспособлен к определенным источникам питания, но и сам служит пищевым ресурсом для других. Пищевые взаимосвязи создают в природе трофическую сеть, распространяющуюся в конечном счете на все виды в биосфере. Как показали исследования академика А. М. Уголева, существует «чрезвычайное единообразие свойств ассимиляционных систем на молекулярном и надмолекулярном уровне у всех организмов биосферы», позволяющее им получать энергетические ресурсы друг от друга. Он утверждает, что за бесконечным разнообразием типов питания стоят общие фундаментальные процессы образующих единую систему трофических взаимодействий планетарного масштаба.
Любой биоценоз пронизан пищевыми связями и представляет собой более или менее локализованный в пространстве участок общей трофической сети, связывающей все живое на Земле.
Топические связи характеризуют любое, физическое или химическое, изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Эти связи крайне разнообразны. Они заключаются в создании одним видом среды для другого, в формировании субстрата, на котором поселяются или, наоборот, избегают селиться представители других видов, во влиянии на движение воды, воздуха, изменение температуры, освещенности окружающего пространства, в насыщении среды продуктами выделения и т.д.
Форические связи – это участие одного вида в распространении другого. В роли транспортировщиков выступают животные. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений называют зоохорией, перенос других, более мелких животных – форезией (от лат. форас– наружу, вон). Перенос осуществляется обычно с помощью специальных и разнообразных приспособлений.
Фабрические связи – это такой тип биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикаций) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. Так, птицы употребляют для постройки гнезд ветви деревьев, шерсть млекопитающих, траву, листья, пух и перья других видов птиц.
Положение вида, которое он занимает в общей системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды называют экологической нишей вида.
Концепция экологической ниши оказалась очень плодотворной для понимания законов совместной жизни видов. Над ее развитием работали многие экологи: Дж. Гриннелл, Ч. Элтон, Г. Хатчинсон, Ю. Одум и др.
Понятие «экологическая ниша» следует отличать от понятия «местообитание». В последнем случае подразумевается та часть пространства, которая заселена видом и которая обладает необходимыми абиотическими условиями для его существования. Экологическая ниша вида зависит не только от абиотических условий среды, но и в не меньшей мере от его биоценотического окружения. Характер занимаемой экологической ниши определяется как экологическими возможностями вида, так и тем, насколько эти возможности могут быть реализованы в конкретных биоценозах. Это характеристика того образа жизни, который вид может вести в данном сообществе.
Г. Хатчинсон выдвинул понятия фундаментальной и реализованной экологической ниши. Под фундаментальной понимается весь набор условий, при которых вид может успешно существовать и размножаться. В природных биоценозах, однако, виды осваивают далеко не все пригодные для них ресурсы вследствие, прежде всего, конкурентных отношений. Реализованная экологическая ниша – это положение вида в конкретном сообществе, где его ограничивают сложные биоценотические отношения. Иными словами, фундаментальная экологическая ниша характеризует потенциальные возможности вида, а реализованная – ту их часть, которая может осуществиться в данных условиях, при данной доступности ресурса. Таким образом, реализованная ниша всегда меньше, чем фундаментальная.
В экологии широко обсуждается вопрос о том, сколько экологических ниш может вместить биоценоз и сколько видов какой-либо конкретной группы, имеющих близкие требования к среде, могут ужиться вместе.
Специализация вида по питанию, использованию пространства, времени активности и другим условиям характеризуется как сужение его экологической ниши, обратные процессы – как ее расширение. На расширение или сужение экологической ниши вида в сообществе большое влияние оказывают конкуренты. Правило конкурентного исключения, сформулированное Г. Ф. Гаузе для близких по экологии видов, может быть выражено таким образом, что два вида не уживаются в одной экологической нише.
Выход из конкуренции достигается благодаря расхождению требований к среде, изменению образа жизни, что, другими словами, является разграничением экологических ниш видов. В этом случае они приобретают способность сосуществовать в одном биоценозе. Каждый из живущих вместе видов в отсутствие конкурента способен на более полное использование ресурсов. Это явление легко наблюдать в природе. Так, травянистые растения ельника способны довольствоваться небольшим количеством почвенного азота, которое остается от перехвата его корнями деревьев. Однако если на ограниченной площадке обрубить корни этих елей, условия азотного питания трав улучшаются и они бурно идут в рост, принимая густо-зеленую окраску. Улучшение условий жизни и увеличение численности какого-либо вида в результате удаления из биоценоза другого, близкого по экологическим требованиям, называется конкурентным высвобождением.