
- •1 Экология как наука, основные этапы её развития.
- •2 Методы экологических исследований; изотопные методы в экологии.
- •3 Основные понятия теории систем, важнейшие особенности экологических систем.
- •4 Особенности термодинамики экологических систем
- •5 Экологические факторы среды, классификация видов по отношению к экологическим факторам.
- •6 Лимитирующие факторы, закон толерантности Шелфорда
- •7 Температура как фактор распространения живых организмов в Биосфере
- •8 Активная реакция среды как экологический фактор, ее влияние на видовой состав экологических систем
- •9 Соленость как экологический фактор, ее влияние на видовой состав экологических систем.
- •10 Свет как экологический фактор, его влияние на распространение и жизнедеятельность организмов
- •11. Концентрация кислорода как экологический фактор, ее влияние на видовой состав и распространение живых организмов.
- •12. Влияние температуры на скорость биологических процессов. Коэффициент Вант-Гоффа.
- •13. Влияние температуры на скорость биологических процессов. Формула Таути, уравнение Вант-Гоффа – Аррениуса.
- •14. Влияние температуры на скорость развития пойкилотермных животных. Правило суммы эффективных температур.
- •16. Скорость и интенсивность дыхания у животных, их зависимость массы тела. Уровни метаболизма в разных таксонах.
- •17. Активный обмен у животных и методы его определения.
- •18. Зависимость интенсивность дыхания у пойкилотермных и гомойотермных животных от температуры.
- •19. Количественные закономерности питания организмов. Зависимость рациона от массы тела и концентрации корма в среде.
- •20. Энергетический баланс и экологическая эффективность роста организмов. Поддерживающий рацион.
- •Рождаемость в популяциях и скорость их размножения. Удельная скорость рождаемости.
- •Абсолютная плодовитость организмов, ее зависимость от массы тела и факторов среды. Изменения абсолютной плодовитости в разных таксонах.
- •Относительная плодовитость организмов и пределы ее изменения,
- •Смертность в популяциях и ее типы. Удельная скорость смертности.
- •Основные типы роста численности популяций. Емкость среды.
- •37.Сопряженные изменения рождаемости и смертности в популяциях. Принцип Олли.
- •38.Демографические показатели популяций, жизненные таблицы.
- •39.Многолетняя динамика численности популяций и методы ее оценки.
- •40.Межпопуляционные взаимоотношения и их классификация. Нейтрализм как форма взаимодействия.
- •64Концентрация токсичных веществ в трофических цепях.
- •65Концепция r/k-стратегии жизненных циклов.
- •66Концепция стратегии жизненных циклов Раменского – Грайма.
- •67Репродуктивное усилие популяций с разной стратегией жизненных циклов.
- •68 Биосфера Земли, ее строение и основные функции.
- •69Биосфера как экологическая система, ее основные компоненты и механизмы устойчивости.
- •70Границы Биосферы и распространение в ней живых организмов.
- •71. Роль Биосферы в круговороте кислорода и углерода.
- •72. Роль биосферы в круговороте азота.
- •73. Биологическая продуктивность Биосферы и ее использование человеком.
- •74. Основные факторы и механизмы стабильности биосферы Земли
- •75. Экологическая характеристика биома саванны.
- •76. Экологическая характеристика биома пустынь.
- •77. Экологическая характеристика биомов широколиственных лесов.
- •78. Экологическая характеристика биома степей.
- •79. Экологическая характеристика биомов тундры
- •80. Экологическая характеристика биома тайги.
- •80. Экологическая характеристика биома тайги.
- •81. Экологическая характеристика биома тропических лесов.
- •82. Экологическая характеристика биомов открытого океана
- •83. Экологическая характеристика биома шельфовых зон.
- •84. Экологическая характеристика биомов коралловых рифов.
- •85. Экологическая характеристика биома гидротермальных источников.
- •86. Экологическая характеристика биомов, находящихся на территории Беларуси.
- •87. Основные этапы эволюции Биосферы в гадейскую эру.
- •89. Основные этапы эволюции Биосферы в протерозойскую эру.
- •90. Основные этапы эволюции Биосферы в палеозойскую эру.
- •92 Основные этапы эволюции Биосферы в кайнозойскую эру.
- •93 Видовая структура флоры и фауны. Космополиты, эндемики и реликты
- •95 Связь между видовым разнообразием и устойчивостью экосистемы.
- •96 Основы островной зоогеографии.
- •97 Информационные индексы разнообразия и их значение в биомониторинге состояния окружающей среды.
- •98 Типы доминирования в биоценозах межвидовые взаимоотношения в биоценозах
- •99 Экологическая сукцессия и ее типы. Экологический климакс
16. Скорость и интенсивность дыхания у животных, их зависимость массы тела. Уровни метаболизма в разных таксонах.
Поскольку энергетические траты организма можно определить по количеству
потребленного им кислорода, такие термины, как «скорость дыхания»,
«скорость энергетического обмена» и «скорость метаболизма» часто
используются как синонимы.
Скорость дыхания особи, или количество кислорода, потребленное за
единицу времени (Q), возрастает с увеличением массы ее тела (W). При этом
Q возрастает в значительно меньшей степени, чем W. Это положение хорошо
иллюстрируют данные по скорости дыхания у млекопитающих разных
размеров. Из них следует, что при возрастании массы тела особей в 80
тыс. раз, скорость их дыхания увеличивается только в 7,55 тыс. раз.
Эти же данные, отложенные в двойных логарифмических координатах
(lgQ – lgW), удовлетворительно располагаются вдоль прямой линии (рис. 3.1а).
Отсюда следует, что зависимость Q от W у исследованной группы
млекопитающих в общем виде следует степенному уравнению:
Q = aWb, (3.1)
где а – эмпирический коэффициент («уровень метаболизма»), численно равный
Q при W = 1; b – степенной коэффициент, который может изменяться от 0,55
до 1, однако обычно находится в пределах 0,65–0,90.
В численной форме уравнение (3.1) для исследованной группы
млекопитающих, рассчитанное по данным табл. 3.1, имеет вид
Q = 0,70W0,711, (3.2)
где Q – скорость дыхания, лО2·особь-1·час-1; W – масса тела, кг.
Сравнительная оценка уровней метаболизма у видов из разных таксонов имеет
большое теоретическое значение для оценки сдвигов уровня метаболизма в
процессе прогрессивной эволюции. А. Хеммингсен (1960) впервые обобщил данные по скорости дыхания у разных групп гетеротрофных пойкилотермных и
гомойотермных организмов. Он установил, что зависимость скорости дыхания
(Q) от массы тела у гетеротрофных протистов (в основном саркодовых),
пойкилотермных (беспозвоночных и позвоночных) и гомойотермных
(млекопитающих и птиц) животных соответствует уравнениям типа (3.2) со
степенными коэффициентами b, очень близкими к 0,75. Это дало
возможность сопоставить уровни метаболизма у этих групп по величинам
коэффициентов а.
На основании этого А. Хеммингсен пришел к выводу, что средний
уровень обмена у исследованных пойкилотермных животных приблизительно
на порядок превосходил уровень обмена у протистов и на столько же уступал
таковому для гомойотермных животных. Отсюда был сделан вывод о
скачкообразном повышении уровней метаболизма при ароморфозах,
приведших в процессе прогрессивной эволюции к появлению вначале
многоклеточных, а затем и гомойотермных животных.
Наивысший уровень метаболизма среди пойкилотермных животных
имеют активно летающие насекомые из отрядов стрекоз, чешуекрылых,
перепончатокрылых и двукрылых.
В то же время уровень метаболизма у птиц из отряда воробьинообразных
в 1,5 раза выше, чем плацентарных млекопитающих, а также у птиц из
остальных отрядов, хотя температура тела у видов из этих групп очень близка.
Причины повышенного уровня обмена у воробьинообразных по сравнению с
другими гомойотермными животными остаются неизвестными.