Видовое разнообразие — число видов в данном сообществе или в данной области. 

определяет количество видов, образующие сообщество, а биологическое различные варианты живых организмов.

Показательсоотношение между  количеством видов и показателями их значения (численности, биомассы, продуктивности и т. д.), а также отношения их числа к единице площади.

Согласно Уиттекру выделяют:

альфа-разнообразие — разнообразие внутри сообщества;

бета-разнообразие — разнообразие видов и сообществ по градиентам среды;

гамма-разнообразие — разнообразие видов в крупных пространственных единицах.

Под экосистемным разнообразием понимается, вся совокупность экосистем

Условия, определяющие стабильность экосистем

l Внешние абиотические и биотические – когда изменения в малых экосистемах) обусловлены изменениями в экосистемах больших

размеров (ландшафтных)

l Внутренние биотические – обусловлены возрастными, половыми или количественными изменениями биотических компонентов.

l Внешние циклические или изменения условий освещения, увлажнения, температурного и радиационного режимов.

l Антропогенные – связаны с хозяйственной деятельностью человека

способность экосистемы сохранять при внешнем воздействии исходное состояние в течение некоторого времени - инертность системы

способность экосистемы переходить из одного состояния равновесия в др., сохраняя при этом внутренние связи – пластичность системы;

способность экосистемы возвращаться в исходное состояние после временного внешнего воздействия - восстанавливаемость системы.

Гомеостаз – это способность живых организмов поддерживать постоянство внутренней среды.(это процессы адаптации и координации физиологических процессов, обеспечивающих единство организма при разных нормальных условиях )

Н. Ф. Реймерс закон внутреннего динамического равновесия экосистемы следующим образом:

Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем связаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие перемены, сохраняющие общую сумму качеств систем

Влияют на жизнедеятельность-

1) Вещества, обеспечивающие клеточные потребности:- жиры, белки- глюкоза- кислород- вода 2) Окружающие факторы, влияющие на клеточную активность: - осмотическое давление- температура3) Механизмы, обеспечивающие структурное и функциональное единство:- наследственность- регенерация- иммунобиологическая реактивность

Дивергенция – это процесс приобретения разных признаков близкородственными видами, при обитании в разных условиях.

Формы биологического разнообразия:

- видовое разнообразие

- генетическое разнообразие

- экологическое разнообразие

Главные концепции вида:1) Морфологическая-Видом является совокупность особей, отличающаяся от других по ключевым морфологическим признакам

- диагноз (морфологическая характеристика)

- хиатус (морфологического разрыва)

2) Биологическая (изоляционная) является репродуктивная изоляция

3) Эволюционная (Дарвиновская) Вид является результатом процесса эволюции.

4) Номиналистическая В природе существуют только особи, а виды – это абстракции, созданные человеком. Ламарк, Бюффон, Робине и пр.

В данный момент на Земле насчитано около 8,74 (± 1,3) млн. эукариотических видов

4-х господствующих царств (бактерии, вирусы, грибы, растения, животные). Затем распределяют по типам, классам, порядкам, семействам и родам.

Тропики как источник видового разнообразия-1) благоприятные условия тропических лесов и круговорот питательных веществ

2) Заселение всех возможных экологических ниш многочисленными близкородственными и отличными видами

3) Наличие большого количества органических веществ и постоянные климатические условия

Экологическая ниша – это совокупность всех требований и факторов среды (биотических и абиотических), место занимаемое видом в сообществе. (пространственная

- трофическая- многомерная- фундаментальная- реализованная )

Виды с общими нишами могут легко приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания. (мыши, тараканы, мухи, крысы )

Конкурирующие виды, обитающие совместно, для ослабления конкуренции часто «разделяют» имеющиеся ресурсы. ( деление на животных, активных днем, и проявляющих свою активность ночью.)

Разделение совместно живущими видами экологических ниш с частичным их перекрыванием - один из механизмов устойчивости природных биоценозов. 

Если какой-либо из видов резко снижает свою численность или выпадает из состава сообщества, его роль берут на себя другие. (правило обязательного заполнения экологических ниш)

Принцип конкурентного исключения Гаузе-Два вида, обладающие схожими потребностями, не могут обитать в одной экологической нише.

(3 опыта:- хищник-жертва.- наличие убежищ- наличие источника со стороны)

Принцип теории Хабелла Разные виды могут сосуществовать в одной экологической нише, являясь максимально похожими по демографическим характеристикам, иметь сходные удельные скорости роста популяции и скорости заселения освободившихся участков

Чем более схожи виды по своим демографическим характеристикам, тем больше шансов на их сосуществование.

Вид: опорная единица учета биоразнообразия.

Таксономическое разнообразие на 3 делится : центральный, базовый уровень — уровень вида (видовое многообразие; ). Ниже — популяционно-генетический уровень с подуровнями популяций разного ранга (подвиды — самые крупные из них), далее — генотипов (и фенотипов), еще ниже — генов и их аллелей;. Типологическое разнообразие подразделяется по категориям признаков ,служащих основанием классификации; структурные и функциональные признаки могут быть подразделены и по структурным уровням организации живого (молекулярный, субклеточный, клеточный и т. д.). По каждой категории признаков возможна иерархическая классификация.

Биохорологическое разнообразие.: разнообразие сочетаний организмов тех или иных территориальных выделов, частей биосферы), подразделяется по территориальным уровням;

уровень сообщества (: экотоп, фация ландшафтоведов, биогеоценоз) и затем уровень элементарной региональной флоры (биоты) — флоры, биоты ландшафта. Между ними есть ряд промежуточных ступеней.

Видовое богатство — это общий набор видов сообщества, который выражается списками представителей разных групп организмов.

Видовое разнообразие — это показатель, отражающий не только качественный состав биоценоза, но и количественные взаимоотношения видов.

Видовое разнообразие — признак устойчивости сообществ.

Параметр сообщества, учитывающий число видов и соотношение их обилия, — индекс разнообра­зия Симпсона.

Выравненность – равномерность распределения видов по их обилию в сообществе.

В настоящее время предложено более 40 индексов, которые предназначены для оценки биоразнообразия.  по следующим требованиям 

1) разнообразие сообщества тем выше, чем больше в нем количество видов;

2) разнообразие сообщества тем выше, чем выше его выравненность.

обилие видов — количество особей вида на единице площади или объёма;

2)

СРЕДА

Среда обитания организма - это совокупность абиотических и биотических факторов. Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и

почвенная + другие организмы.

1.Теория Биотической Регуляции (по В.Г. Горшкову)

1. Современный климат Земли, для которого характерно существование жидкого океана, является физически неустойчивым

2. Количество испарений от океана влияет на парниковый эффект: при возрастании температуры воды — увеличивается испарение, что ведет к повышению парникового эффекта, и наоборот.

3. При отсутствии биоты, климат планеты перешел бы в одно из двух устойчивых состояний: оледенение или полное испарение.

4. Приемлемая для жизни среднеглобальная температура поддерживается самой жизнью, т.е. естественными экосистемами суши и океана.

За счет чего осуществляется биотическая регуляция? Биота может компенсировать колебания климата путем направленного изменения концентраций биогенов окружающей среды, аналогично действию принципа Ле Шателье в физических и химических устойчивых состояниях

принцип Ле Шателье-Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется

Нарушение принципа Ле Шателье

• Нарушение взаимодействия видов в естественных сообществах: окружающая среда может полностью исказиться за десятки лет.

• Уничтожение биоты: окружающая среда сможет на столько же исказиться за счет геофизических процессов только за сотни тысяч лет.

• Низкая или чрезмерная продуктивность биоты: стремление довести продуктивность агро-, сильна- и марикультур до максимально возможного уровня всегда приводит к наибольшему возмущению окружающей среды.

Парниковый эффект – повышение температуры нижних слоев

Атмосферы планеты вследствие накопления парниковых газов.

1. Меры больбы: Сокращение использования ископаемых источников энергии: угля, нефти и газа;

2. эффективное использование энергии;

3. внедрение энергосберегающих технологий;

4. применение альтернативной энергетики (использование возобновляемых источников энергии);

5. Развитие новых экологически чистых и низкоуглеродных технологий

6. Борьба с лесными пожарами, восстановление лесов

Изменения среды

• Усиление Антропогенного влияния

• Накопление большого количества «неизвестных» природе веществ

• Снижение БР биоты, и как следствие нарушение динамического равновесия в климате планеты

Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная + другие организмы.

Кислотные дожди

Опустынивание

Чрезмерный выпас скота

Эррозия почвы

Вырубка деревьев и пожары—нарушение водного баланса, снижение уровня грун вод

Ядерные аварии –радиации-снижение популяции мутации-сниж бр

Дефицит чистой пит воды

Насыщение удобр пестицидами

Исчезновение растений и животн по вине чел

Осушение болот

Неравномерное расселение людей

Генная инженерия помогает-увеличивает бр,слздание новых пород, устойчивость развивает к патоген организмам,

Рациональное природопользовани -есистема деятельности, обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей

3) Всемирный фонд дикой природы (wwf) и мсоп выделили шесть основных центров максимального видового разнообразия (горячие точки раз-нообразия):

• Чоко в Коста-Рике,

• тропические Восточные Анды,

• атлантическое по-бережье Бразилии,

• Восточные Гималаи – район Юньнань

• Северное Борнео,

• Папуа-Новая Гвинея (Абдурахаманов и др., 2003)

Острова представляют собой уникальное сосредоточение жизни.

Виды животных и растений стали обитателями островов в результате дрейфа участков суши, отделившихся от континентов, или путем распространения на вновь поднявшихся со дна океана островов

• Изоляция стала причиной возникновения уникальных эволюционных сил, в результате действия которых сформировались запасы генетических ресурсов

• Появились узкоспециализированные виды с абсолютно новыми характеристиками, возникли необычные способы приспособления, ( гигантизм и карликовость).

Характерной чертой островов является ограниченность генетического разнообразия и размера популяций

Материковые острова -части континентов, отделившиеся от них в ту или иную геологическую эпоху. биота со временем постепенно обедняется за счет вымирания части форм и даже видов.

Причем гибель не компенсируется появлением иммигрантоВ

Океанические никогда не соединялись с сушей, поднялись со дна океана. (коралловые, вулканические и острова складчатых дуг.)

сообщества возникают на продуктах вулканической деятельности или коралловых известняках. Флора и фауна полностью иммиграционная,

. 1Е- отделились от континентов с тем видовым разнообразием растительного покрова и животного населения, которое было присуще этому участку континента.

2Е заселялись только организмами, способными преодолеть большие водные пространства. 1 тип формирования биоты определен как реликтовый2 --как иммиграционньй.

«Ловчий угол» - расположение острова по отношению к потоку мигрантов. Если остров расположен перпендикулярно к потоку мигрантов, то вероятность того, что мигрант попадет на остров, больше.

Энде́мики -виды, роды, семейства животных и растений, представители которых обитают на относительно ограниченном ареале, представлены небольшой географической областью

Изоляция и удаленность от материка определяют высокий эндемизм флоры и фауны. Чем древнее остров, тем больше эндемичных видов и форм

. Макартур и Е. Уилсон разработали теоретическую, объясняющую вариабильность видового богатства на островах с помощью «равновесной теории».

Суть равновесной теории состоит в том, что количество видов, населяющих остров, определяется равновесием между иммиграцией и вымиранием.

иммиграции).

Данная теория позволяет :

-число видов на острове в конечном итоге должно стабилизироваться;

-( непрерывной смены видов, когда одни формы вымирают, а другие – вселяются)

-на крупных островах больше видов, чем на мелких;

-видовое богатство острова снижается по мере удаления от источников заселения.

Равновесная теория предполагает для "острова" не только наличие характерного видового богатства, но и постоянный "круговорот" видов, т.е. непрерывное поселение новых форм и вымирание уже присутствующих, следовательно, состав островной биоты в каждый момент времени должен быть во многом случайным.

существует ли "островной эффект" это соотношении "число видов/площадь" для островов компоненты, полностью объясняемые неоднородностью среды обитания, от обусловленных площадью

Исследование зависимости между числом видов, площадью острова и разнообразием местообитаний для птиц на островах Эгейского моря показало, что разнообразие местообитаний - более важный фактор, чем площадь.

Основные угрозы биоразнообразию островов

Инвазивные чужеродные виды –

Туризм

Чрезмерная эксплуатация ресурсов

Увеличение уровня загрязнения жидкими и твердыми отходами

Изменения климата –

Стихийные бедствия