16. Закономерности распределения загрязнителей в биоценозе (Обратное правило Линдемана)

Если в окружающей среде появляется загрязняющее вещество, то оно передается по цепи питания в обратном отношении – 10:1, т. е. в каждом следующем звене цепи накапливается загрязняющих веществ в 10 раз больше, чем у предыдущего. В результате этого наиболее чувствительными к загрязнению являются последние компоненты цепи питания – хищники и мы – люди. Особенно подверженными токсическому воздействию загрязнителей являются дети.

16. Понятие экологической ниши.

Термин введен в 1914 г Гриннеллом. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША, совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе.

Современное определение «Экол нишы»:

Это специализация жив орг-ов по месту обитания, образу жизни и питания, позволяющие снизить конкуренцию у сообщества.

Выделяют след спец-ции жив орг, позволяющие снизить конкуренцию:

1. Изоляция: - пространственная (большие расстояния) львы и тигры

- временная (филин и ястреб)

2) пищевая

Конкуренция – способ взаимодействия между жив орг-ми, при кот, имеются сходные потребности в исчерпаемом ресурсе, причем эти виды обитают на одной территории.

Хищничество – взаимоотношения между живыми орг-ми, при кот один организм использует другого в качестве источника пищи, предварительно его убив.

Паразитизм – длительное взаимоотношение между организмами, при кот один из них (паразит) использует другого (хозяина) в качестве источника пищи и среды обитания.

Эндопаразиты (внутренние) и эктопаразиты (на пов-сти тела)

18. Закон конкуренции Гаузе

1933. Провел опыт между двумя видами инфузорий.

Сформулировал закон конкурентного исключения:

В одном местообитании и в одно и то же время не могут существовать 2 вида, потребности которых в исчерпаемом ресурсе идентичны.

Такие виды должны быть разделены в пространстве и во времени.

19. Свойства экосистем.

Взаимосвязанное сообщество биоценоза и биотопа – биогеоценоз. ЭС не подразумевают опред границы, в отличии от БГ, а подразумевают сообщество жив орг в сочетании с костными эл среды обитания, в пределах кот наблюдается круговорот веществ.

1.Экологические системы за счет наличия в них круговорота веществ обладают определенной степенью устойчивости. Это состояние стабильности получило название гомеостаза.

2.Кроме того, все экологические системы способны развиваться и изменяться. Эта группа свойств получила название динамизм. К динамическим свойствам экосистемы относится а)сукцессия и б)цикличность

3.эмерджентность

1. Гомеостаз – способность биологических систем (организма, популяции и экосистем) противостоять изменениям и сохранять равновесие. Исходя из кибернетической природы экосистем гомеостатический механизм – это обратная связь. (отклонении от нормы и от центра поступает сигнал, возвращающий параметр к норме). Гомеостаз хар-ся: 1. Нестабильностью с-мы 2. Стремлению к расновесию.

Для управления экосистемами не требуется регуляция извне – это саморегулирующаяся система. Саморегулирующий гомеостаз на экосистемном уровне обеспечен множеством управляющих механизмов. Один из них – субсистема «хищник – жертва». Увеличение зайцев -> увеличение хищников и наоборот. Если в эту систему вмешиваются другие факторы (например, человек уничтожил хищника), то в результате нарушается саморегуляция и экологическая система может погибнуть из-за перенаселения травоядными, которые уничтожают всю растительность.

Наиболее устойчивы крупные экосистемы, и самая стабильная из них – биосфера, а наименее устойчивы – молодые экосистемы. Т.к. в больших экосистемах создается саморегулирующий гомеостаз за счет взаимодействия круговоротов веществ и потоков энергии.

Устойчивость экосистем описывается принципом Ле-Шателье-Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

2. а) Сукцессия – поступат изм-е в ЭС (от лат наследственность) – процесс саморазвития сообществ во времени. Наблюдается смена одного сообщества на данной территории, другим. Причины изменения:

– аллогенные изменения (экзо) (от греч. алло – другой; генио – порождаю) обусловлены действием геохимичесих сил, действующих на экосистему извне (климатические, геологические факторы). Например, ледник, извержения вулканов, горообразование;

– автогенные (эндо) изменения обусловлены воздействием процессов, протекающих внутри экосистемы. При определении сукцессии учитывают 3 момента:

1. сукцессия происходит под действием сообщества, т. е. биотического компонента экосистемы;

2. сукцессия – это упорядоченное развитие экосистемы, она определенным образом направлена и поэтому предсказуема;

3. кульминацией сукцессии является возникновение стабилизированной экосистемы, в которой на единицу потока энергии приходится минимальная биомасса и максимальное количество межвидовых взаимодействий.

Различают: Первичную С – когда развитие сообществ идет во вновь образовавшихся местообитаниях. В условия РБ:

ледник → водоем (озеро) → болото → луг → лес(ель)

Наиболее стабильное сообщество – зрелое, наз климаксное сообщество, а ЭС наз климакс. В таком сообществе минимальна или полностью отсутствует годовая чистая продуктивность органического вещества. (Стабильно, наблюдается долгое время.)

Клеменс – теория климаксного сообщества (виды пионеры…)

Катастрофический климакс – состояние экосистемы, возникшее вследствие катастрофы (пожар, вредители и т. д.). В этом случае сукцессия повторяется. Возникает вторичная  С – в местах, где была уничтожена ранее сущ-шая растительность, но остались остатки раст-го материала, кот дает начало др раст-ям.

Проходит по более короткому пути, чем П и за более короткое t.

Дигрессия – (отклонение) климаксное сообщество достигается на более ранних стадиях развития в рез-та упрощается (вместо леса – луговая с-ма)

Результат сукцессии – установление равновесия между биотическим сообществом и физической средой.

Б) Цикличность – изменения во времени, кот периодически повтор-ся.

Виды цикличности: 1. Суточная Ц – день/ночь (прослеживается везде)

2. Сезонная Ц – выражается в количественном состоянии видов в зависимости от: сезонных миграций, смены поколений и т.д. Наиболее активно выражена в районах с сильно контрастирующими зимой/летом, слабо выражена в тропических районах.

3. Многолетняя Ц – связана с Ц-ю в течении ряда лет солнечной активности (11-летний цикл С активности –> развитие насекомых, раст).

Тяжело прогнозируется, требуются многолетние записи.

3. Эмерджентность (от англ. emergence — возникающий, неожиданно появляющийся) — наличие у какой-либо системы особых свойств, не присущих её подсистемам и блокам.

Особенности: хар-ки более высокого образования, превышают сумму хар-к составляющих его компонентов.

Появляются новые св-ва: - стабильность, - устойчивость

Возникает круговорот веществ внутри системы.

Пример: коралловые рифы.