ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ ПЛАН: 1. Содержание и структура

ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ

ПЛАН: 1. Содержание и структура экологии. 2. Абиотические факторы. Закономерности влияния экологических факторов на организм. 3. Популяции и сообщества. 4. Экологические системы

Экология – наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой. Термин «экология» предложен немецким биологом Э. Геккелем в 1866 году ( «Всеобщая морфология организмов» ). Современная экология включает в себя многие фундаментальные и прикладные науки и связывает между собой различные области естествознания.

В экологии выделяют следующие разделы: • АУТОЭКОЛОГИЯ – изучает организмы в среде его обитания и действие на них различных факторов окружающей среды. • ДЕМЭКОЛОГИЯ – изучает процессы в популяциях, динамику их численности (популяционная экология). • СИНЭКОЛОГИЯ – исследует происхождение, состав, развитие во времени и пространстве сообществ организмов различных видов (экология биогеоценозов). • ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ – изучает роль живых организмов в создании и функционировании биосферы (учение о биосфере).

В зависимости от объекта изучения экологию подразделяют на: 1. ЭКОЛОГИЮ МИКРООРГАНИЗМОВ 2. ЭКОЛОГИЮ ГРИБОВ 3. ЭКОЛОГИЮ РАСТЕНИЙ 4. ЭКОЛОГИЮ ЖИВОТНЫХ 5. ЭКОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА и т. п.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. В зависимости от географического объекта различают экологию: СУШИ ПРЕСНЫХ ВОДОЕМОВ КРАЙНЕГО СЕВЕРА МОРЯ ЛЕСА СТЕПИ ПУСТЫНИ ВЫСОКОГОРИЙ ГОРОДОВ и т. п.

По методам исследования экологию дифференцируют на: 1. ХИМИЧЕСКУЮ 2. БИОХИМИЧЕСКУЮ 3. БИОГЕОХИМИЧЕСКУЮ 4. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКУЮ и т. п.

Среда обитания – совокупность органической и неорганической природы, окружающая живые организмы. водная надземновоздушная организменная почвенная

Окружающая среда – вся среда обитания, включая все человечество, все другие формы жизни, все живые и неживые субстанции, все экологические системы, солнечную систему и космос. Отдельные компоненты внешней среды, влияющие на организмы, называют экологическими факторами.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ АБИОТИЧЕСКИЕ компоненты неживой природы взаимодействие организма с живой природой АНТРОПОГЕННЫЕ деятельность человека

Абиотические факторы КЛИМАТИЧЕСКИЕ (АТМОСФЕРНЫЕ) ФАКТОРЫ ВОДНОЙ СРЕДЫ ЭДАФИЧЕСКИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ (ПОЧВЕННЫЕ) (РЕЛЬЕФНЫЕ) температура плотность и вязкость механическая структура высота над уровнем моря количество осадков прозрачность минеральный состав экспозиция склона влажность течение органический состав крутизна склона кислотность перепад высот излучение Солнца температура газовый состав содержание минеральных веществ Ветер газовый состав атмосферное давление влажность температура

Влажность воздуха – показатель, характеризующий содержание водяного пара в воздухе. Абсолютная влажность воздуха – количество водяного пара в единице объема воздуха. Относительная влажность воздуха – отношение пара, содержащегося в воздухе, к насыщенному пару при данном давлении и температуре.

В зависимости от потребности в воде организмы подразделяются на экологические группы: ксерофильные мезофильные гигрофильные гидрофильные

Любой организм испытывает влияние неживой природы и других организмов и в свою очередь может влиять на них. Несмотря на многообразие экологических факторов и различную природу их происхождения, существуют общие закономерности их воздействия на организм.

ЗАКОН МИНИМУМА (Закон Либиха)– выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

ЗАКОН ТОЛЕРАНТНОСТИ (Закон Шелфорда) – лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет предел толерантности или экологическую валентность организма к данному фактору.

Зона оптимума – благоприятный диапазон действия экологического фактора. Зона угнетения – диапазон действия экологического фактора, в результате которого происходит угнетение физиологических процессов организма. При длительном и/или интенсивном воздействии фактора возможна

Оптимальная зона и пределы выносливости организма по отношению к какому-либо фактору среды могут смещаться в зависимости от того, в каком сочетании одновременно действуют другие факторы. Эта закономерность получила название ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ аддитивное антагонистическое синергетическое Закон равнозначности условий жизни – все условия среды, необходимы для поддержания жизни РАВНОЗНАЧНЫ, и любой фактор может ограничивать возможности существования организмов.

Популяция – совокупность организмов одного вида, живущих на одной территории длительное время и свободно скрещивающихся между собой. Популяция – это наименьшая экологическая единица вида. Взаимодействие популяций определяет характер функционирования следующего уровня – биотического сообщества (биоценоза).

Основы популяционной экологии были заложены С. С. Четвериковым. Для характеристики популяции используют следующие понятия: • ПЛОТНОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ – численность популяции, приходящаяся на единицу площади. • РОЖДАЕМОСТЬ – это интенсивность процесса появления новых особей в популяции за счет размножения.

• СМЕРТНОСТЬ – интенсивность процесса гибели особей в популяции, выражается числом особей умерших или погибших за определенный промежуток времени на некоторой территории по отношению к условному числу. • ВЫЖИВАЕМОСТЬ – это средняя для популяции вероятность сохранения особей каждого поколения за определенный промежуток времени.

• ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИИ – процесс изменения во времени численности и структуры популяции. Является результатом действия факторов окружающей среды и регулируется внутрипопуляционными механизмами. Динамика численности может быть описана моделями ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОГО и ЛОГИСТИЧЕСКОГО РОСТА.

Сообщество – это совокупность всех видов, занимающих одно и то же место обитания. Место обитания сообщества иногда называют экотопом.

ТИПЫ МЕЖВИДОВЫХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ Конкуренция – тип отношений, при котором две популяции или особи в борьбе за необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно. ПРИНЦИП ИСКЛЮЧЕНИЯ (принцип Гаузе): два одинаковых в экологическом отношении и с одинаковыми потребностями вида не могут сосуществовать в одном месте. Паразитизм – тип отношений, когда один организм (паразит) питается, за счет другого организма, называемого хозяином.

Симбиоз – это длительное, неразделимое и взаимовыгодное отношение двух или более видов организмов. Комменсализм – форма симбиоза, при которой один организм возлагает на другого регуляцию своих отношений с внешней средой, но не вступает с ним в тесные отношения (сотрапезничество, нахлебничество, квартиранство). Нейтрализм – это тип отношений, при котором ни одна из популяций не оказывает на другую никакого влияния.

Экологическая система – совокупность различных живых организмов, взаимодействующих с другом и окружающей средой, в которой осуществляется круговорот веществ и однонаправленный поток энергии. Термин «экологическая система» предложен английским ботаником А. Тенсли в 1935 году.

Структура экологической системы продуценты консументы детритофаги редуценты