- •Тема 1. История, предмет, структура и задачи экологии.
- •1.1. История экологии.
- •1.1.1.Формирование естественно-исторических представлений в древнем мире, средневековье и 16-18 столетиях.
- •1.1.2.Развитие экологического направления в 19 столетии.
- •1.1.3.Развитие экологии в первой половине 20 века.
- •1.1.4.Развитие экологии во второй половине 20-начале 21 веков.
- •Предмет и структура экологии.
- •Методы экологических исследований.
- •3. Важнейшие задачи экологии.
- •Экология в системе наук.
- •Тема 2. Окружающая среда и экологические факторы. Закономерности воздействия экологических факторов на живые организмы.
- •2.1. Понятия окружающая среда и экологические факторы. Классификация факторов.
- •2.2. Экологическая пластичность видов; ее изменчивость в онтогенезе и по сезонам года.
- •2.3. Окружающая среда человека.
- •Тема 3. Основные пути приспособления организмов к условиям окружающей среды.
- •1.Основные пути адаптаций организмов.
- •2. Специфика адаптивных стратегий организмов.
- •3.Адаптации организмов к важнейшим экологическим факторам.
- •Тема 4. Среды жизни и адаптации к ним организмов.
- •4.1.1.Общая характеристика.
- •4.1.2. Специфика водной среды как арены жизни.
- •4.1. 3 Специфика адаптаций и экологические группы гидробионтов.
- •4.2. Почва как среда жизни.
- •4.2.1. Почвы, их состав и свойства
- •4.2.2. Почва как среда обитания
- •4.3.1. Общая характеристика наземно-воздушной среды
- •4.3.2. Солнечное излучение и его роль в жизни наземных организмов.
- •4.3.3. Влияние температуры на жизнедеятельность организмов.
- •4.3.5. Совместное действие температуры и влажности.
- •Тема 5. Важнейшие биологические ритмы.
- •5.1. Ритмы внешней среды и их причины.
- •5.2. Суточные и циркадные ритмы.
- •5.3. Лунные и приливно - отливные ритмы.
- •5.4. Сезонные, цирканные и многолетние ритмы.
- •5.5. Сигнальная роль факторов среды.
- •Тема 6. Экологическая классификация организмов.
- •6.1. Принципы экологической классификации организмов.
- •6.2. Жизненные формы растений.
- •6.2.1. Система жизненных форм е.Варминга и к.Раункиера.
- •6.2.2. Система жизненных форм растений и.Г.Серебрякова.
- •6.3. Жизненные формы животных.
- •Тема 7. Человек в экосфере.
- •7.1. Динамика народонаселения и антропогенного воздействия на биосферу.
- •7.2. Экологические кризисы в истории человечества.
- •7.3. Загрязнение окружающей среды
- •9.2.2 Радиоактивное загрязнение окружающей среды
- •9.2.3. Влияние электромагнитных полей и защита от их воздействия.
- •9.2.4. Шумовое загрязнение окружающей среды и методы защиты от его воздействия.
- •7.3.1. Влияние природных и социальных факторов на здоровье населения.
- •7.4. Регламентация воздействия на окружающую среду.
- •2.Производственно - хозяйственные нормативы включают:
- •7.5.Экологический мониторинг и контроль
- •7.5.2. Системы и службы экологического мониторинга.
- •7.5.3.Формы и функции экологического контроля.
- •Тема 8. Экологическая безопасность.
- •8.5. Обеспечение экологической безопасности России
- •8.6. Международное сотрудничество в решении экологических проблем.
Тема 6. Экологическая классификация организмов.
Цель: ознакомиться с основными жизненными формами растений и животных.
6.1. Принципы экологической классификации организмов.
6.2. Жизненные формы растений.
6.2.1. Система жизненных форм Е.Варминга и К.Раункиера.
6.2.2. Система жизненных форм растений И.Г.Серебрякова.
6.3. Жизненные формы животных.
6.1. Принципы экологической классификации организмов.
Любой организм, любое животное существо обитает в сложном и меняющемся мире различных явлений и процессов, мире других организмов, живет постоянно приспособливаясь или адаптируясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями. В результате возникает поразительное соответствие организма и окружающей среды. Оно проявляется в виде особых черт в анатомической структуре, в том числе и во внешнем облике, физиологии, способах питания, выборе места обитания, связях с другими организмами и особенностях поведения. Среда всегда действует на организмы целым комплексом экологических факторов, поэтому черты приспособительности возникают в ответ на весь комплес факторов.
Особенность человеческого ума - все типизировать по сходству, в том числе организмы по сходству приспособлений к среде, привела к возникновению понятия об экологическихх группах организмов. На первых парах также группы выделяли по чисто внешним признакам. Так еще древнегреческий естествоиспытатель Теофраст все растения разделял на деревья, кустарники, полукустарники и травы. В дальнейшем А.Гумбольд (1806) предложил различать 19 основных типов растений со сходным приспособлением ко всему комплексу факторов среды. Позднее число этих форм неоднократно менялось (У Кернера- 11,а Гризеболла- 54), однако принцип их выделения оставался неизменным и разделение на группы в большей мере отражало идею о разнообразии растительного мира вообще, чем о путях приспособлений организмов к среде.
Основной подход был определен Ч. Дарвиным, который обратил внимание, что результатом естественного отбора может быть не только нарастание различий между видами, но и выработка у неродственных форм внешнего сходства, если они обитают в сходных условиях среды и ведут сходный образ жизни. Это явление было названо конвергенцией, а признаки конвергентными. Изучение этого явления показало, что конвергенция признаков в наибольшей мере затрагивает наружные органы, которые находятся в непосредственном соприкосновении с внешней средой. При этом внутренне черты строения организмов, их общий план строения останется неизменными, отражая родство и происхождение видов.
О формообразующем влиянии некоторых факторов внешней среды мы уже говорили при их характеристике. Здесь отметим наиболее общие закономерности взаимодействия организмов с внешней средой:
- чем жестче действуют физические условия среды, тем ограниченнее бывают пути приспособления к ним;
- одинаковые принципы освоения среды ведут к выработке сходных морфологических адаптаций у разных видов, даже значительно отличающихся по плану строения.
Проиллюстрируем это примерами:
- в водной среде на форму быстро движущегося тела основное влияние оказывает лобовое сопротивление (которое тем больше, чем выше его скорость), а также соотношение длины тела и небольшого диаметра, форма хвостового плавника у рыб и некоторые другие. В связи с этим отличные пловцы имеют удлиненное веретенообразное или торпедообразное, хорошо обтекаемое тело, соотношение длины к небольшому диаметру у которых равно примерно 4,5; у пловцов с худшими показателями скорости это соотношение и другие параметры иные;.
- среди самых разнообразных в систематическом отношении планктонных организмов известно лишь 3 способа приспособления к парению - уменьшением объема тела (при относительном увеличении площади). развитием разнообразных выростов и увеличением содержания в теле воды, жиров и газообразных продуктов. Во всех этих случаях достигается один эффект - уменьшение отношения массы тела к его площади, обеспечивающее уравновешивание сил тяжести и трения о воду. Можно привести и другие примеры (крылья), но и из отмеченного хорошо видно, что число возможных морфологических приспособлений к одной и той же среде ограничено.
Так вот, тот или иной морфологический тип приспособления растения или животного, который исторически сформировался под влиянием определенных экологических факторов к основным местообитаниям и определенному образу жизни в экологии называют «жизненной формой организма». Жизненные формы следует отличать от экологических групп организмов, так как жизненные формы отражают приспособленность организмов ко всему комплексу экологических факторов, а вторые только к определенным ( отдельным) факторам. Например, по отношению к условиям увлажнения выделяют гидрофиты, мезофиты и ксерофиты. В связи с этим представлением организмы одной и той же жизненной формы могут принадлежать к разным экологическим группам.
Жизненные формы нельзя смешивать и с «экотипами» или «экологическими расами» - т.е. группой организмов одного вида, приуроченных к разным почвенно-климатическим условиям (лесная и луговая форма злака ежи сборной).