Шпоры по экологии4 / 02 shpora A4

8. Экологическая ниша

Экологическая ниша – место видов в природе, совокупность всех факторов и ресурсов среды, в пределах которой может существовать вид в природе. Ниша – абстрактное понятие, которое сводит все, в чем нуждается организм. По Одуму, экологическая ниша – роль, которую играет организм в природе или профессия организма. Место обитания – адрес организма. Например рассмотрим обитателей почвы – они различают остатки почвы и размельчают, а потом микроорганизмы раз. дальше. Разные виды могут занимать одни ниши. Но могут занимать и разные ниши. В природе важное значение имеет дифференциация ниши – процесс разделения популяции, видов, пространства и ресурсов среды. Фундаментальная ниша – условия среды, в которых вид может существовать без конкуренции. Реальная ниша – та, которую вид может отстоять.

V – влажность;

X – химизм пищи;

h – способность к перемещению;

с – освещенность;

T – температура;

И др. параметры…

9. Адаптация живых организмов. Виды адаптации и конкуренции

Эк. валентность (пластичность) – способность орг. адаптироваться к отд. факторам окр. среды. Область геогр. распространения вида – ареал. ^ валентности ^ ареала.

Адаптация – однонаправленное приспособление организмов к экологическим факторам. Адаптации – эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность в условиях динамических экологических факторов. Адаптации всегда возникают под воздействием 3х факторов – изменчивость, наследственность, естественный отбор. Источник адаптации – мутации (генетические изменения).

Адаптация:

Морфологическая – внешние признаки (морфо - форма);

Физиологическая – акклиматизация, миграция, зимовка;

Онтологическая – поведенческая – выраб. в ходе. эв. реакция на изм. окр. среды – затаивание, запугивание.

Внутривидовая конкуренция.

прямая конкуренция – животные дерутся между собой до смерти. У растений – аллопатия – выделение токсинов.

косвенная конкуренция – опосредованная, т.е. не напрямую.

Межвидовая конкуренция, борьба за существование (главный биотический фактор для вида - чем больше совпадают потребности, тем сильнее борьба).

10. Трофические цепи. Продуценты, консументы, редуценты

Энергия солнца усваивается растениями, и за счет этого живут другие организмы. Трофическая цепь (цепь питания) – это цепь последовательной передачи вещества и эквивалентной ему энергии от одних организмов к другим. Все орг. делятся на 2 группы: 1. автотрофы – используют энергию и неорг. в-во для создания орг в-ва – фотосинтез растений и сине-зеленых водорослей, хемосинтез бактерий. 2. гетеротрофы - потребляют готовое орг. в-во – жив., насек., грибы., микроорганизмы.

По функции в пищевой цепи: продуценты – создают орг. в-во, потребляемое остальными, автотрофы; консументы – потребители орг. в-ва – травоядные, плотоядные, всеядные; редуценты – разлагают мертвое орг. в-во до неорг. в-в и возвращают его в нежив. природу. Звенья расположены на различных уровнях – продуценты, консументы и редуценты. Примеры цепей питания: травалиса, опавшие листья  насекомые  птицы, сельскохозяйственная цепь – трава  корова  человек, в водоеме – фитопланктон  зоопланктон  плотва  щука. Пищевая цепь - это основной канал переноса энергии в пищевых системах. Биомассы на Земле: 90% - фитофаги, 55% - фитомасса тропических лесов, 5% - зоомасса.

11. Экологическая сукцессия

Экологическая сукцессия – это изменение состава и строения экосистемы под действием внешних и внутренних факторов.

Сукцессии бывают первичными и вторичными:

- первичная - экосистема возникает на безжизненном месте;

- вторичная - сообщество развивается на месте уже существующего;

Сукцессия – смена одних видов другими за определенный промежуток времени.

Сукцессии бывают (P-производимая биомасса; R-расход на дыхание):

- автотрофные - растущий лес – P/R>1;

- гетеротрофные - расходуется больше вещества, чем производится – P/R<1;

- климаксная система - состояние равновесия – P/R=1.

12. Почему одни организмы выжили, а мамонты и динозавры погибли?

1. Из-за адаптации к новым климатическим условиям первых и недостаточной пластичности вторых (акклиматизация, изм. поведения, миграция и др.).

2. Не выдержали межвидовой конкуренции.

3. Из-за помех в цепях обратной связи при гомеостазе (связано с 1 и 2).

4. и т.д.

13. Виды взаимоотношений между организмами

Внутривидовые взаимоотношения:

- состязание;

- соперничество;

- взаимопомощь;

- сотрудничество (стадо).

Межвидовые взаимоотношения:

14. Популяция. Продуктивность. Смертность, рождаемость

Популяция – группа орг. одного вида, внутри кот. особи могут обмениваться ген. инф., занимать конкурентное пространство, связывать между собой различные взотн – единство определяется площадью территории или акватории. Популяция – это ген. единица вида. В зав. от размеров занимаемой территории различают 3 типа популяции: 1. элементарная поп. – это группа организмов одного вида, которая занимает небольшой однородный участок. Ген. обмен происходит часто. 2. эк. поп. – это совокупность элементарных популяций. Генетический обмен реже. 3. Геогр. поп. – группа особей одного вида, занимающих территорию с однородными усл. сущ. Ген. обмен – редко. Один вид занимает ареал вида – пр-во, кот. вид занимает на земле. По структуре разл. возрастную структуру – соотн. особей разного возраста. Различают: 1. предрепредуктивный – молодой; 2. репредуктивный; 3. пострепредуктивный. Структура половая, пространственная структура – колонии, семьи, стаи. Поп. хар-ка: самая важная хар-ка – плотность. Зависит от биотических и абиотических факторов. Численность. Индекс численности – число особей отнесенное к единице времени. Рождаемость(P) – способность популяции к увеличению численности за счет размножения. Смертность(С). Р и С относят к определенному времени. Баланс(Р/С) и прирост(Р-С) популяции – соотн. рождаемости и смертности. Выживаемость – доля особей поп. дожившего до размножения. Кривые выживания: В диф. виде зависимость определяется в виде dN/dt=rN((k-N)/k), где N – численность, r – врожденная скорость, k – макс. число особей. (k-N)/k – сопротивление среды; r-виды – пионеры, k-виды – с тенденцией к равновесию

15. Динамика численности популяции

Популяция хар-ся опред. структурой. Стр-ра, численность и колебания численности определяются экологической нишей, в которой проявляется толерантность вида. Толерантность – способность живых организмов выдерживать условия жизни. Поп. хар-ки: Численность (N). Индекс численности (dN/dT) – число особей отнесенное к единице времени. Рождаемость (P=1/N₀*dN_{родившихся}/dt) – способность популяции к увеличению численности за счет размножения. Смертность(С=1/N₀*dN_{умерших}/dt). Р и С относят к определенному времени. Баланс(P/C) и прирост(r=Р-С) популяции – соотн. рождаемости и смертности. Выживаемость – доля особей поп. дожившего до размножения.

По динамике численности поп. делят на 3 вида: 1. экспоненциальный рост – при отсутствии в отсутствии сопротивления среды (dN/dt=rN; N=N₀e^rt); 2. S-образный – рост популяции при наличии ограничивающих факторов S_эк=(N_max-N₀)/N_max (сопротивление среды), к которым затем происходит приспособление (макс. адаптационные возможности > сопротивления среды); 3. макс. адаптационные возможности < сопротивления среды. 1. 2. = dN/dT=rNS_эк; 4. Численность поп. претерпевает периодические изменения – флуктуации  осцилляционная кривая.

Тип динамики популяции зав. от ей дискретности – разобщенности мест обитания: R-стратегия – бурная короткая жизнь – мелкие слабые быстроразмножающиеся особи; K-стратегия – спокойная долгая жизнь – крупные сильные медл. особи. В прир. встречается переключение с R на K стратегию в тех или иных популяциях.