Лекция № 5
Пищевая цепь – последовательность орг-ов, в кот. каждый из них съедает или разлагает другой. Она представляет собой путь движущегося через живые орг-мы потока поглощенных при фотосинтезе малой части высокоэффективной солнечной энергии, поступившей на Землю. В конечном итоге эта цепь возвращается в окр. природную среду в виде низкоэффективной тепловой энергии. По ней также движ-ся питательные в-ва, от продуцентов к консументам, затем к редуцентам и обратно к продуцентам. Каждое звено пищевой цепи называют трофическим уровнем.
Существует 2 главных типа пищевых цепей:
- пастбищные – 1 трофический уровень занимают зеленые растения, второй пастбищные животные
- детритные – начинается с детрита, т.е. мертвого органического в-ва, затем идет детритофаг, затем хищники
Всеядные животные, в частности человек, питаются и косументами и продуцентами. Т.о. в природе пищевые цепи переплетаются и образуют пищевые сети.
Для наглядности отношений в биоценозе используют экологические пирамиды:
Пирамиды численности – для её построения рассчитывают число орг-ов на некоторой территории, группируя по трофическим уровням. Данные для этих пирамид получают путем сбора образцов, но сущ-ют некоторые трудности:
- продуценты сильно различаются по размерам, хотя один экземпляр злака или водоросли имеет одинаковый статус, например с деревом. Это порой нарушает правильную пирамидальную форму
- диапазон численности различных видов очень широк, что при графическом изображении затрудняет соблюдение масштаба.
Пирамиды биомасс – их основное значение в том, чтобы показать массу живого в-ва на каждом т.уровне. это позволяет избежать трудности, как у пирамид численности.
Пирамиды энергии – являются самым фундаментальным способом отражения связи между орг-ми в разных т.уровнях. она отражает динамику прохождения массы пищи через пищевую цепь. Согласно 2 закону термодинамики данные пирамиды позволяют не только сравнивать различные биоценозы, но и выявлять относительную значимость популяций в пределах одного сообщества. Эти пирамиды явл наиболее полезными из всех, однако получить данные для нее труднее всего.
Изучение продуктивности экосистем важно для их рационального использования. Эффективность экосистем м.б. повышена за счет повышения урожайности, уменьшения помех со стороны других орг-ов и т.д.
Лекция № 7.
Сукцессия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза (фитоценоза, микробного сообщества, биогеоценоза и т. д.) другим на определённом участке среды во времени.
Теорию сукцессий изначально разрабатывали геоботаники, но затем стали широко использовать и другие экологи. Одним из первых теорию сукцессий разработал Ф. Клементс и развил В. Н. Сукачёв, а затем С. М. Разумовский.
Первичная сукцессия – сукцессия, развивающаяся на лишенных жизни территориях — скалах, обрывах, наносах рек, сыпучих песках, застывшей лаве и др. При заселении таких участков живые организмы за счет своего метаболизма изменяют условия проживания и сменяют друг друга. Основная роль принадлежит накоплению отмерших остатков растений и продуктов разложения. Это зависит от характера растительности и от комплекса разрушающих её микроорганизмов, грибов и животных. Постепенно формируется почвенный профиль, изменяется гидрологический режим участка, микроклимат. Такие сукцессии называются в геоботанике — экогенетическими, так как ведут к преобразованию самого местообитания. Процесс первоначального формирования растительного покрова называется также сингенетической сукцессией.
В качестве примера вторичной сукцессии обычно приводят ельник, уничтоженный после пожара. На занимаемой им ранее территории сохранилась почва и семена. Травяное сообщество образуется уже на следующий год. Дальше возможны варианты: во влажном климате доминирует ситник, затем он сменяется малиной, она — осиной; в сухом климате преобладает вейник, он сменяется шиповником, шиповник берёзой. Под покровом осинового или берёзового леса развиваются растения ели, со временем вытесняющие лиственные породы. Восстановление темнохвойного леса происходит примерно за 100 лет. Восстановление климаксных дубрав в Московской области обычно не происходит, поскольку лес вновь вырубается.
Климакс – это заключительное, относительно устойчивое состояние сменяющих друг друга экосистем, возникающие в результате смен или сукцессий или в значительной мере соотв-ее экологическим условиям определенной местности.