- •Биоэкология
- •По характеру воздействия:
- •2)Понятие о лимитирующем факторе. Взаимодействие и компенсация экологических факторов.
- •3) Пространственная структура
- •4) Биогеохимический цикл углерода в биосфере
- •5) Понятие об экосистеме.
- •6) Типы пищевых цепей
- •10) Типы взаимоотношений между видами в сообществах.
- •11. Свет как экологический фактор, его сигнальное значение и значение для фотосинтеза. Фотопериодизм, биоритмы и биологические часы.
- •12. Возрастная и половая структура популяции.
- •13. Почва как среда обитания организмов, ее структура, физико-химические свойства, водный, воздушный, солевой режимы.
- •14. Особенности наземно-воздушной среды обитания.
- •15. Живые организмы как среда обитания. Приспособления к паразитизму.
- •16. Роль воды для организма. Поведенческие, морфологические, физиологические способы регуляции водного баланса у животных.
- •17. Понятие о жизненной форме. Жизненные формы у растений и животных.
- •18. Факторы регуляции численности популяции, не зависящие и зависящие от плотности популяции.
- •Понятие об экологической нише. Фундаментальная и реализованная ниши.
- •21. Правило экологического оптимума (комфорта). Субоптимальные и пессимальные условия. Стенобионтные и эврибионтные виды.
- •Определение биоценоза. Видовая структура биоценоза. Доминирующие и редкие виды.
- •23. Биологическая продуктивность и биомасса. Первичная и вторичная продукция. Экологические пирамиды.
- •Экологические сукцессии: причины, виды и обще закономерности.
- •Оседлый и кочевой образ жизни у животных.
- •26. Динамика численности в популяциях. Гипотеза циклического перенаселения.
- •27. Влажность как экологический фактор и Гидро-осмотические адаптации организмов.
- •Энергетическая концепция экосистемы. Закон Линдемана.
- •Закон Линдемана (р.Линдеман, 1942)
- •Пространственная структура экосистем, континуум и дискретность. Экотон и краевой эффект.
- •Эволюция биосферы. Геохронологическая шкала развития органического мира. Гипотеза Геи.
- •Температура как основной экологический фактор. Адаптации к низким и высоким температурам.
- •Демографическая структура популяций.
- •Обзор геосфер Земли. Взаимодействие живого и косного вещества в биосфере.
- •Содержание
- •↑Состав основных геосфер земли
- •↑Общая характеристика основных геосфер земли
- •Экологический механизм эволюции организмов.
- •Палеозойская эра в истории биосферы.
- •Мезозойская эра в истории биосферы.
- •38. Разнообразие популяций, их свойства и границы.
- •3 Разновидности популяций:
- •1.Географическая
- •2. Экологические
- •39. Территориальность и номадность как стратегии освоения пространства животными.
- •40.Динамика численности в популяциях.
- •1.Непериодические изменения
- •2.Периодические изменения
- •3 Точки зрения:
- •2 Точки зрения относительно саморегуляции популяции:
- •41. Экосистемы Мирового океана.
- •42. Экосистемы континентальных вод.
- •43. Аридные экосистемы: степи, пустыни, саванны.
- •44. Экосистемы умеренных и высоких широт (тайга, тундра)
Закон Линдемана (р.Линдеман, 1942)
С одного трофического уровня экологической пирамиды на другой трофический уровень переходит не более 10% энергии.
Пространственная структура экосистем, континуум и дискретность. Экотон и краевой эффект.
Пространственная структура экосистемы. Популяции разных видов в экосистеме распределены определенным образом – образуют пространственную структуру. Различают вертикальную и горизонтальную структуры экосистемы.
Основу вертикальной структуры формирует растительность.
Растительное сообщество определяет, как правило, облик экосистемы. Растения в значительной мере влияют на условия существования остальных видов. В лесу это крупные деревья, на лугах и в степях - многолетние травы, а в тундрах господствуют мхи и кустарнички.
Обитая совместно, растения одинаковой высоты создают своего рода этажи - ярусы. В лесу, например, высокие деревья составляют первый (верхний) ярус, второй ярус формируется из молодых особей деревьев верхнего яруса и из взрослых деревьев, меньших по высоте. Третий ярус состоит из кустарников, четвертый - из высоких трав. Самый нижний ярус, куда попадает совсем мало света, составляют мхи и низкорослые травы.
Ярусность наблюдается также в травянистых сообществах (лугах, степях, саваннах). Имеется и подземная ярусность, что связано с разной глубиной проникновения в почву корневых систем растений: у одних корни уходят глубоко в почву, достигают уровня грунтовых вод, другие имеют поверхностную корневую систему, улавливающую воду и элементы питания из верхнего почвенного слоя.
Благодаря ярусному расположению растения наиболее эффективно используют световой поток, при этом снижается конкуренция: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые развиваются под их пологом.
Животные тоже приспособлены к жизни в том или ином растительном ярусе (некоторые вообще не покидают свой ярус). Например, среди насекомых выделяют: подземных, обитающих в почве (медведка, норный паук); наземных, поверхностных (муравей, щитник); обитателей травостоя (кузнечик, тля, божья коровка) и обитателей более высоких ярусов (различные мухи, стрекозы, бабочки).
Вследствие неоднородности рельефа, свойств почвы, различных биологических особенностей растения и в горизонтальном направлении располагаются микрогруппами, различными по видовому составу. Это явление носит название мозаичности. Мозаичность растительности - это своего рода "орнамент", образованный скоплениями растений разных видов.
Благодаря вертикальной и горизонтальной структурам обитающие в экосистеме организмы более эффективно используют минеральные вещества почвы, влагу, световой поток.
Важным следствием принципа индивидуальности экологии видов является постепенность изменения состава растительных сообществ и экосистем вдоль градиентов среды. Такие постепенные изменения называются континуумом (непрерывностью). По этой причине конкретные сообщества и экосистемы выделяются также условно, как и экологические группы видов.
Концепция континуума была сформулирована в начале ХХ в. независимо двумя учеными – россиянином Л.Г. Раменским и американцем Г. Глизоном (H. Gleason). Во второй половине ХХ в. наибольший вклад в ее развитие внесли Р. Уиттекер (R. Whittaker), Дж. Кертис (J. Curtis), Р. Макинтош (R. McIntosh) и М. Остин (M. Austin).
Различают континуумы двух типов: экоклин и экотон. Экоклин – это абсолютный континуум, внутри которого на градиенте не выделяется зон быстрого и медленного изменений видового состава сообществ. Этот тип континуума преобладает в тех случаях, когда изменение состава сообществ происходит без смены жизненной формы растений, т.е. меняется травяная или лесная растительность. Пример экоклина приведен на рис. 7, из него очевидно, что смена растительных сообществ на градиенте происходит постепенно и провести границы сообществ, соответствующих разным условиям засоления почвы, можно только условно.
Рис. 7. Экоклин травяной растительности поймы нижней Волги по градиенту общего засоления (список видов сокращен, по Golub, Mirkin, 1986). 1 – Phalaroides arundinacea, 2 – Bolboschoenus borodinii, 6 – Argusia sibirica, 7 – Atriplex litoralis, 8 – Tripolium vulgare.
Экотон – это тип континуума, при котором на градиенте формируются более или менее однородные сообщества, связанные зоной быстрого и видимого на глаз перехода. Типичный пример экотона – растительность опушки (рис. 8), т.е. зоны контакта леса и злаковника (луга или степи).
Рис. 8. Экотопный эффект в растительности лесной опушки (по Кучеровой, 2001). Число видов: 1 – общее, 2 – злаковников, 3 – лесных, 4 – опушечных. Аналогичные континуумы типов экоклин и экотон проявляются и в характере изменения гетеротрофной биоты, в первую очередь насекомых и почвенных животных. Экотон характеризуется видовым богатством, является переходной зоной.