
- •1. Понятие о биогеоценозе и биогеоценологии
- •2. Компонентный состав биогеоценозов
- •3. Сущность биогеоценоза
- •4. Свойства биоценозов: саморегуляция и самовоспроизведимость. Принцип Ле-Шателье
- •5. Биогеоценоз и экосистема: различия между этими понятиями
- •Иллюстрации биогеоценозов Приморья
- •Лекция 2. История развития естественных наук и становления биогеоценологии Москалюк т.А.
- •1. Период фактологии, «наивной экологии» – до середины XIX в. (1-4 этапы)
- •2. Период комплексной интеграции знаний, «факториальной экологии» (5 этап – с середины XIX в. До 40-х гг. XX в.)
- •3. Период биогеоценологических исследований – доминирование синэкологических исследований – с 1936 г. До наших дней (6 этап)
- •4. В.Н. Сукачев – создатель учения о биогеоценологии
- •Из личной жизни…
- •Роль друзей в творчестве в.Н. Сукачева
- •5. Современном направления и задачи биогеоценологии
- •Таким образом, мы выделили восемь этапов в становлении и развитии естественных наук, и биогеоценологии в частности:
- •1. Выделение границ биогеоценоза
- •2. Биогеоценозообразующая роль фитоценоза в ландшафте
- •3. Определение понятия "фитоценоз"
- •5. Минимальный размер площади выявления фитоценоза
- •6. О границах фитоценоза. Понятие о континууме растительного покрова
- •7. Различия понятий "фитоценоз", "ассоциация" и "растительное сообщество"
- •1. О структурно-функциональной организации фитоценозов
- •2. Видовая структура
- •1. Количественные показатели видового разнообразия. Формула шеннона
- •2. Эколого-географический анализ видов
- •3. Жизненность вида
- •Лекция 6. Жизненные формы как отражение условий среды и отношений в фитоценозе Москалюк т.А.
- •1. Понятие "жизненная форма"
- •2. Классификации жизненных форм растений
- •А) Классификация к. Раункиера
- •Б) Биоморфологический спектр
- •В) Классификация и.Г. Серебрякова
- •3. Понятия "экобиоморфа" и "онтобиоморфа"
- •5. Понятие конвергенции
- •1. Методологические принципы построения классификации
- •2. Жизненные формы деревьев
- •3. Жизненные формы кустарников
- •4. Жизненные формы трав и кустарничков
- •Тема: функциональная структура биогеоценоза (2 лекции) Лекция 9. Взаимосвязи в биогеоценозе. Типы отношений между организмами в ценозе предисловие
- •1. Взаимосвязи в биогеоценозе
- •А) Взаимодействие между почвою и растительностью
- •Б) Взаимодействия между растительностью и атмосферой
- •В) Взаимосвязь между микроорганизмами и разными компонентами биогеоценоза
- •Г) Взаимоотношения между растениями
- •Д) Взаимосвязь растительности с животным миром
- •Е) Взаимодействия между неживыми (абиотическими) компонентами
- •2. Факторы, влияющие на взаимодействия компонентов биогеоценоза
- •3. Типы отношений между организмами в ценозе
- •А) симбиоз ("взаимный паразитизм")
- •Б) антагонизм
- •Лекция 10. Сопряженность видов в фитоценозе. Внутри- и межвидовые отношения в биогеоценозе.
- •4. Сопряженность видов в фитоценозе
- •5. Внутри- и межвидовые отношения в биогеоценозе а) Дифференциация ценопуляций
- •Б) Экологический и фитоценотический оптимумы
- •В) Перенаселение вида
- •1. О динамике фитоценозов
- •2. Флюктуации: определение понятия, типы флюктуаций
- •3. Сукцессии: определение понятия; серийные и коренные (климаксовые) сообщества, динамическое равновесие
- •4. Типы сукцессий
- •4.1. Первичные сукцессии
- •4.2. Вторичные сукцессии
- •5. Понятие климакса в биогеоценологии
- •6. Теория подвижного равновесия
- •7. Создание рудеральных местообитаний и отвалов
- •Лекция 12. Вторичные сукцессии и климаксовые сообщества. Подвижное равновесие
- •1. Вторичные сукцессии – смена одного фитоценоза другим
- •А) Суть понятий сингенез, эндоэкогенез и гологенез
- •Б) Классификация типов сукцессий по п.Д. Ярошенко
- •В) Кратковременные, вековые и филоценогенетические смены фитоценозов
- •Г) Эволюция фитоценозов. Примеры филоценогенетических сукцессий
- •Процесс зарастания водоема со дна
- •Зарастание горных территорий с каменистыми субстратами
- •2. Понятие климакса в биогеоценологии
- •3. Теория подвижного равновесия
- •4. Методология изучения вековых смен
- •Лекция 13. Энергетика и биологическая продуктивность
- •1. Основные типы функций биогеоценоза
- •2. Органические функции
- •Б. Схема расчета потока энергии через простую цепь питания
- •В. Экологические пирамиды
- •3. Биологическая продуктивность а. Понятие биологической продуктивности
- •Б. Показатели биологической продуктивности
- •I. Характеристика исследованных фитоценозов
- •II. Запасы и фракционная структура биомассы
- •III. Вертикальный профиль кроновой и зеленой массы
- •4. Средообразующие функции
- •А. Понятие о консорции
- •Б. Понятие об экологической нише
- •В. Типы экологических ниш
5. Современном направления и задачи биогеоценологии
Седьмой этап – со второй половины 20 века до наших дней. Смысл и сущность биогеоценологии раскрывается в самом определении центрального понятия, данном В. Н. Сукачевым: «Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и с другими явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении и развитии» [Основы лесной биогеоценологии, 1964, с. 23].
Таким образом, исходя из этого определения, можно видеть, что основными задачами исследования биогеоценоза должно быть изучение его компонентов, их взаимосвязи и связи со средой существования и одновременно изучение процессов обмена веществом и энергией между ними. Из конкретного содержания этого понятия также следует необходимость комплексного подхода к изучению биогеоценозов на базе организации стационарных, экспериментальных исследований.
В современной биосфере одним из наиболее значимых факторов, определяющих ее состояние, стала деятельность Человека. Наука биогеоценология становится все более востребованной.Почему именно она?
Лишь в конце XX произошло осознание того, что деятельность человека часто не только наносит вред окружающей среде, но и угрожает существованию самого человечества. При этом в изменении структуры и динамики экосистем резко возросла роль случайных факторов, нередко приводящих к катастрофам с многочисленными человеческими жертвами. Об этом впервые официально заявлено на Стокгольмской экологической конференции в 1972 г. и этим объясняется повальная экологизация, как самой науки, так и других направлений человеческой деятельности, экологизация всевозможных производств, связанных с потреблением природных ресурсов.
Возникающие в связи с этим проблемы выходят за рамки частных и многих комплексных биологических наук, приобретают направленный социальный и политический характер (движения "зеленых", борьба за охрану природы, постановка экологических вопросов в повестки дня политических организаций, и пр.). Решение их должно включать все естественные науки вкупе с хозяйственно-экономическими, социальными, политическими аспектами.
Почему же столь важно и необходимо изучение природы на уровне экосистем и в первую очередь биогеоценозов?
Только биогеоценотический подход, т.е. изучение количественных характеристик взаимосвязей в комплексах живых организмов, взаимоотношений организмов между собой, а также между живой составляющей природных комплексов и неживой природой, дает практически неограниченные возможности для системного видения вещественных и энергетических взаимосвязей.
Он позволяет сравнивать между собой разные типы биогеоценозов, разные ландшафты, разные системы, строить общие модели и выходить на самый высокий – биосферный уровень, решая задачи уже не регионального, а глобального масштаба.
Зная законы формирования и функционирования экосистем, можно влиять на них, можно предвидеть и предупредить их разрушение в результате воздействия на них негативных факторов, рационально использовать природные ресурсы и предусмотреть охранные мероприятия, а в итоге – сохранить среду обитания человека, как вида.
Примером таких исследований являются международные экологические программы МБП (Международная Биологическая Программа) и ЧиБ (Человек и Биосфера). Работа по МБП велась в 60-80-гг. XX в., в СССР – с середины 70-х гг.
Почему была необходима МБП?
- на это время пришлось бурное развитие научно-технического прогресса;
- началось усиление антропогенного пресса на природу, вызвавшее быстрое и необратимое разрушение природных систем (лунные ландшафты, черные бури, и др.);
- в сферу урбанизации, т.е. в хоз. деятельность, биологические ресурсы вовлекались в таких количествах, что это вызвало тревогу за их состояние;
- возникла необходимость в прогнозировании последствий влияния антропогенного фактора на природные комплексы в каждом регионе и в на планете в целом;
- главное! – отсутствовали даже примитивные оценки биологических ресурсов.
Цель МБП – накопление фактического материала по первичной продуктивности для разных типов экосистем в разных регионах и в биосфере в целом
Задачи:
1 – разработать единые методики (в СССР под руководством В.Н. Сукачева и Н.В. Дылиса составлена «Программа и методика биогеоценологических исследований», основное руководство и поныне», 1974);
3 – определение запасов, фракционной структуры растительной массы, как основы всех видов биоресурсов, конкретных биогеоценозов в разных регионах;
2 – последующая интеграция полученных данных (вышло очень много сводок, монографий по первичной продуктивности);
4 – построение моделей продукционных процессов.
На протяжении нескольких десятилетий ведутся исследования по программе ЧиБ – разные направления мониторинга, моделирование, расширяются стационарные исследования разного уровня и т.д.