1.Экология как биологическая наука. Предмет экологии – совокупность связей между организмом и средой. Экология – наука изучающая взаимодействия организмов с окружающей средой и друг с другом. Сюда относятся и все условия существования, как неорганические условия – климат, неорганическая пища, состав воды, почвы и т.д., так и органические – общие отношения организмов ко всем остальным организмам.

Общие задачи экологии: 1) Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенными воздействиями на природную систему и биосферу. 2) Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов. 3) Прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека. 4) Управление процессами, протекающими в биосфере. 5) Сохранение среды обитания человека. 6) Регуляция численности популяции. 7) Разработка систем мероприятий по экологической индикации загрязн. природной среды. 8) Восстановление нарушенных природных систем. 9) Сохранение заповедных участков биосферы. 10) Создание устойчивого развития общества.

Задачи экологии для инженеров: 1) Оптимизация технологических инженерных решений, исходящих из минимального ущерба окружающей среде и здоровья человека. 2) Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий на окружающую среду и человека. 3) Своевременное выявление и корректировка конкретных технологических процессов, угрожающих эдоровью человека и окружающей среде.

2 .Понятие об экологических факторах и их классификация. Экологич фактор — условие среды обитания, оказывающ возд-е на организм. Среда включ в себя все тела и явления, с кот-ми организм наход в прямых или косвенных отнош. Больш-во экол фак-в — темп-ра, влажн, ветер, наличие пищи, хищники, паразиты, конкуренты и т. д. — отлич-ся значит изменчивостью во времени и пространстве. Степень изменчивости каждого из этих факторов зависит от особенностей среды обитания. Напр, темп-ра сильно варьируется на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глуб пещер. Паразиты млекопитающ живут в условиях избытка пищи, тогда как для больш-ва хищников ее запасы меняются в соответствии с изменением численности жертв. Изменение факторов среды наблюд-ся в теч года и суток, в зависим от приливов и отливов в океане, при бурях, ливнях, обвалах, при похолодании или потеплении климата, зарастании водоемов, постоянном выпасе скота на одном и том же участке и т. д. Экол фак-ры действуют на организмы по-разному. Они могут выступ как раздражители, вызывающ приспособительн изменения физиологич функций; как ограничители, обусловливающ невозможность существования тех или иных организмов в данн условиях; как модификаторы, определяющ морфологические и анатомич изменения организмов. Классиф эколог фак-в Принято выдел биотические, антропогенные и абиотические эколог факторы. Биотические — всё множ-во факторов среды, связан с деятельностью живых организмов. К ним относ фитогенные (растения), зоогенные (животные), микробиогенн (микроорганизмы) факторы. Антропогенные — всё множество факторов, связан с деят-ю чел-ка. К ним относ физические (использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации и др.), химические (загрязнен оболочек Земли отходами пром-ти и транспорта; курение, употребление алкоголя и наркотиков, чрезмерн исп-е лекарств средств) биологич (продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания), социальные (связан с отнош-ми людей и жизнью в обществе). Абиотические — всё множ-во фак-в, связан с проц-ми в нежив природе. К ним относ климатич (темпер режим, влажн, давление), эдафогенные (механич состав, воздухопрониц-ть, плотность почвы), орографические (рельеф, высота над уровн моря), химич (газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность), физич (шум, магнитные поля, теплопроводность, радиоактивность, космическое излучение). Взаимодействие факторов - одновремен или последовательное суммарное воздействие на организмы различн прир факторов, приводящее к ослаблению, усилению или видоизменению действия отдельного фактор

3. Законом. Возд. Экол. Факторов на организм.Экол.Пластичность.

Вопрос 3. Закономерности воздействия экологических факторов на организм. Экологическая пластичность.

Воздействие экологических факторов на организм происходит одновременно.

При суммарном воздействии факторов на организм, факторы могут усиливать или ослаблять действие другого фактора. За счет оптимизации воздействия экологических факторов мы можем снизить отрицательное воздействие фактора, который близок к нижнему или верхнему пределу . Полностью заменить один фактор другим невозможно. Тот фактор, значение которого близко к нижнему или верхнему пределу, называется лимитирующим или ограничивающим фактором.

Расстояние между нижним и верхним пределом характеризует экологическую пластичность организма, т.е. способность организма приспосабливаться к изменяющимся условиям среды. Организмы, которые имеют широкую экологическую пластичность называются эврибионты («эврис»-широкий). К ним относится большинство организмов средней полосы. Организмы, которые способны существовать только более-менее постоянных условиях называются стенобионты («стенос»-узкий). Такие организмы обитают в тропиках и в водной среде.

4. Совм.действ.экол.факторов.лимитир.фактор.Факторы делятся на прямодействующие и косвеннодействующие. Каждый экологический фактор необходим для организма. ЗАКОН НЕЗАВИСИМОСТИ экологических факторов Вильямса: не один экологический фактор не может быть полностью заменен другим, тем не менее есть ведущие (необходимые) и второстепенные (сопутствующие).

В природе существует смена ведущих факторов. Степень важности экологических факторов зависит от среды обитания. На Земле 4 среды обитания: вода, наземно-воздушная, почвенная и тело живых организмов. В водной среде главный фактор кислород, растворенный в воде (не меньше 5 мг/л). Обитатели водной среды – гидробиоты. В наземно-воздушной главный фактор – температура. В почвенной среде – кислород, химический состав. В живых организмах – обилие пищи. По Шелфорду факторы, присутствующие как в избытке, так и в недостатке по отношению к оптимуму называются лимитирующими или ограничивающими. Закон ЛИМИТИРУЮЩЕГО фактора: в комплексе факторов сильнее действует тот, который близок к пределу выносливости.

АДАПТАЦИЯ – однонаправленное приспособление организмов к экологическим факторам. АДАПТАЦИИ – эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность в условиях динамических экологических факторов.

5. Интеграция живых орг-в в макросистемы.

6. Популяция. Осн.парам.попул.Понятие о виде. ПОПУЛЯЦИЯ – группа организмов одного вида, внутри которой особи могут обмениваться генетической информацией, занимать конкурентное пространство, связывать между собой различные взаимоотношения – единство определяется площадью территории или акватории. Популяция – это генетическая единица вида. В зависимости от размеров занимаемой территории различают 3 типа популяции: (1) элементарная популяция – это группа организмов одного вида, которая занимает небольшой однородный участок. Генетический обмен происходит часто. (2) экологическая популяция – это совокупность элементарных популяций. Генетический обмен реже. (3) Географическая популяция – группа особей одного вида, занимающих территорию с однородными условиями существования. Генетический обмен – редко. Один вид занимает АРИАЛ вида – пространство, которое вид занимает на земле.

7. Структура и динамика популяций. По СТРУКТУРЕ различают возрастную структуру – соотношения особей разного возраста. Различают: (1) предрепредуктивный – молодой (2) репредуктивный (3) пострепредуктивный. Структура половаяя (сексуальная структура), пространственная структура – колонии, семьи, стаи.

ПОПУЛЯЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА: самая важная характеристика – плотность. 1-ая плотность популяции – видоспец. показатель. Зависит от биотических и абиотических факторов. 2-ая характеристика – это численность. 3-я характеристика – индекс численности – число особей отнесенное к единице времени. 4-я характеристика – рождаемость – способность популяции к увеличению численности за счет размножения, выраженное в числах. Рождаемость относят к определенному времени. 5-я характеристика – баланс популяции – соотношение рождаемости и смертности. ВЫЖИВАЕМОСТЬ – доля особей популяции дожившего до размножения. КРИВЫЕ ВЫЖИВАНИЯ:

В дифференциальном виде зависимость определяется в виде dN/dt=rN((k-N)/k), N – численность. В мат. выражение входит сопротивление среды. r – вражден- ная скорость поп. k – макс. число особей. r-виды – пионеры, k-виды – с тенденцией к равновесию