Зависимость численности от времени, экспоненциальная:
, N
– численность, R –
врожденная скорость роста численности
популяции.
Допущения: идеальная популяция, неограниченные ресурсы пространства и питания
, k
– емкость среды (максимально возможная
численность популяции).
Допущения:
популяция размножается в условиях ограниченных пространства и ресурсов.
все особи популяции должны потреблять одно и то же количество пищи и ресурсов, а при возрастании плотности популяции для них в равной степени должна возрастать вероятность гибели и снижаться вероятность оставить потомство.
реакция организмов на возрастание плотности популяции должна быть практически мгновенной.
Колебания численности популяций:
1 – циклическая популяция
2 – стабильная популяция
3 – скачкообразный рост численности
Синэкология
Биогенез – организованная группа популяций растений, животных и микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию в пределах определенного объема пространства с более-менее однородными условиями.
биоценоз = фитоценоз + зооценоз + микробиоценоз
Трофическая структура:
П
ищевая
цепь – последовательность организмов,
каждый из которых съедает или разлагает
другой. Трофический уровень – звено
пищевой цепи.
– минерализуют органические вещества (микроорганизмы).
– используют готовые органические соединения (плотоядные).
– синтезируют органические соединения из неорганических (растения).
Виды пищевых цепей:
Пастбищные – основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные, потом хищники (фитопланктоном → зоопланктон → рыбы).
Детритные – наиболее распространенны в лесах, начинаются от детрита, идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям – хищникам (разлагающиеся листья → черви → птичка → змея).
Для представления взаимоотношений различ. видов в биоценозе используются эколог. пирамиды:
1.Пирамида численности
-
хищники (консумент 3 порядка)
- птицы (консумент 2 порядка)
- гусеницы (консумент 1 порядка)
- растительность
2.Пирамида
биомассы
3.Пирамида энергии: Правило 10% или закон пирамиды энергии: с одного трофического уровня экопирамиды переходит на другой более высокий ее уровень в среднем 10% энергии поступившей на предыдущий уровень экопирамиды.
Правило биотического усиления: вредное вещество при переходе с одного трофического уровня на другой накапливается в пищевой цепи примерно в той же пропорции, в которой снижается количество энергии.
Видовая структура биоценоза:
Доминантные виды – виды, преобладающие по количеству, массе и развитию.
Эдификаторы – виды, которые своей жизнедеятельностью в наибольшей степени формируют среду обитания, предопределяя существование других организмов.
Видовое разнообразие биоценоза складывается из компонентов:
Видовое богатство – общее количество видов занимающих данную экосистему.
Выравненность – доля из общего числа, приходящаяся на один вид.
Видовое разнообразие биоценоза также зависит от типов взаимоотношений особей:
Внутривидовая конкуренция – между особями одного вида.
Межвидовая конкуренция – на одном трофическом уровне за необходимые ресурсы.
Межвидовое взаимодействие популяций находящихся на разных трофических уровнях.
Влияние абиотических факторов на конкуренцию.
Увеличение разнообразия ресурсов ведет к увеличению места обитания => происходит расширение экологической ниши от реализованной к функциональной.
Экологическая ниша – совокупность всех требований организма к условиям среды обитания и месту, где условия выполняются.
Виды экологических ниш:
Специализированные ниши – организмы, которые приспособлены к существованию в узком диапазоне климатических условий и питающихся ограниченным набором растений и животных.
Общая ниша – организмы с легкой приспосабливаемостью к любым ограничивающим факторам.
В результате межвидовой конкуренции зона перекрытия между видами снижается и экологическая ниша становится уже.
Принцип конкурентного исключения или закон Гаузе: два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны.