Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение экосистемы. Как называется биотическая и абиотическая часть экосистемы?

2. На какие виды экосистемы подразделяются по размерам?

3. Укажите принципиальное отличие антропогенных экосистем от природных. Устойчивость каких экосистем выше и почему?

4.Чтонеобходимопредпринятьдляповышенияустойчивостиэкосистем?

5. Назовите основные виды антропогенных ландшафтов. Что такое «субсидированные экосистемы»?

6. Что называется биогеоценозом? Укажите принципиальное отличие биогеоценоза от экосистемы? Как называют биотическую и абиоти-

7. Что собой представляет видовая и пространственная структуры биоценоза? Приведите примеры доминантных, предоминантных видов, эдификаторов, второстепенных видов.

8. Поясните понятия «ярусность» и «мозаичность». Чем они определяются? Что такое «экотон» и в чем суть краевого эффекта?

9. Дайте определение понятию «экологическая ниша». Какие виды

низменную среды обитания. Для наземно-воздушной среды характерны большие перепады температур, низкая плотность среды и высокое содержание кислорода, что и определяет особенности строения организмов, обитающих в этой среде. Для водной среды характерны небольшой перепад температур, особенно на больших глубинах, малое содержание кислорода, высокая плотность среды и резко убывающая освещенность. Для почвенной среды, так же как и для водной, характерны небольшие перепады температур, высокая плотность среды, а также отсутствие солнечного света. Количество кислорода в почвенной среде зависит от ее механического состава. Организменная среда

– это организмы других живых существ, в которых обитают различ-

9

ные паразиты или симбионты. Для организменной среды характерно большое количество легкодоступных питательных веществ, ограниченность пространства, агрессивная реакция организма хозяина, постоянство температуры, давления, незначительное количество кислорода. Разнообразие особенностей этой среды определяется разнообразием живущих на Земле организмов.

Воздействие среды воспринимается организмами через действие различных экологических факторов.

Экологические факторы – это определенные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Существует несколько классификаций экологических факторов:

1) по очередности возникновения различают:

–первичные – начали воздействовать на живые организмы с момента образования Земли (сила тяжести,Ипериодическая смена дня

иночи, времен года);

–вторичные – является следствиемДдействия первичных факторов (влажность воздуха, температура, осадки).

2) по периодичности:

–периодические – факторыАдействуют с определенной частотой;

–непериодические – возникают внезапно (извержение вулканов, лесные пожары, внесениебв среду ядохимикатов).

К периодическим факторам живые организмы обычно хорошо приспособлены, а непериод ческие факторы возникают внезапно, действуют часто с катастроф ческими последствиями, вызывая болезни или гибельСорган зма. В нормальных условиях на живые организмы должны действовать только периодические факторы.

3) по происхождению:

–абиотические;

–биотические;

–антропогенные.

2.2. Абиотические факторы

Абиотические факторы – это факторы воздействия неживой природы. Они подразделяются:

–на климатические;

–эдафогенные (эдафические);

–орографические;

10

– химические.

Рассмотрим каждую группу факторов подробнее. Климатические факторы включают в себя все проявления кли-

мата, влияющие на развитие живых организмов.

1.Лучистая энергия Солнца – без нее был бы невозможен процесс фотосинтеза, то есть не происходило бы образование органического вещества.

Из всего спектра солнечной энергии наибольшее влияние на живые организмы оказывает излучение в инфракрасной области, так как именно оно обеспечивает необходимые температурные условия для существования живых организмов.

Излучение в ультрафиолетовой части спектра, особенно его ко-

ротковолновая часть, губительно для живых организмов, но недостаток ближнего УФ-излучения вызывает заболеваниеИрахитом.

2.Освещенность земной поверхности – периодический климати-

ческий фактор. Все живые организмыДприспосабливаются к периодической смене освещенности, вырабатывают при этом определенные су-

точные ритмы активности. Некоторые живые организмы активны днем, другие ведут ночной образ жизниА. Есть организмы, требующие высокий уровень освещенности, светолюбивые, и есть тенелюбивые, для которых избыток освещенностибгу ителен. Есть организмы с широким пределом толерантности, которые одинаково хорошо растут и при высокой освещенности, и прииее недостатке– теневыносливые растения.

3.Влажность атмосферного воздуха характеризует насыщен-

ность воздухаСпарами воды. Чувствительность к этому фактору также неодинакова у разл чных организмов, кроме того, она связана с температурой окружающей среды.

4.Осадки – фактор, связанный с влажностью, и представляет собой результат конденсации водяных паров. По степени чувствительности к этому фактору различают влаголюбивые и засухоустойчивые растения.

5.Температура на поверхности Земли связана с освещенностью и зависит от того, под каким углом солнечные лучи падают на Землю. Этим объясняетсяразделениевсейбиосферынаразличныеклиматическиепояса.

6.Ветер связан с неравномерным нагревом земной поверхности,

сперепадом атмосферного давления. Ветер способствует опылению растений, переносит семена на большие расстояния. С помощью ветра животные могут улавливать различные запахи от удаленных объектов.

11

7. Атмосферное давление влияет на общее самочувствие, а для мелких организмов, например насекомых, определяет условия обитания. При понижении давления насекомые перемещаются в нижние слои атмосферы.

8.Лунные ритмы также относят к климатическим факторам. С ними связаны морские приливы и отливы, которые определяют жизнь обитателей прибрежных районов.

Эдафогенные факторы – это почвенные факторы, то есть влияние почвенного покрова на развитие живых организмов. К почвенным факторам относятся плодородие – количество гумуса в почве; механический состав – то есть соотношение частиц песка и глины, мелких и крупных частиц; водо- и воздухопроницаемость – от того, сколько во-

ды и воздуха проникнет к корням растений, будет зависеть их разви-

Корографическим факторам ДотносятсяИвысота над уровнем моря, рельеф местности и экспозиция склонов.

Кхимическим факторамАотносятся газовый состав атмосферы, солевой состав воды, количество микроэлементов в почве, наличие и характер загрязняющих веществб.Биотические факторыи– это факторы влияния одних живых ор--

ганизмов на другСе. В зав с мости от видов живых организмов раз-

личают фитогенные, зоогенные и микробогенные факторы.

Фитогенные факторы – влияние растений на живые организмы. В первую очередь, это способность растений к фотосинтезу, средообразующая функция растений, источник органического вещества для консументов первого порядка.

Зоогенные факторы – это влияние животных на организмы. Микробогенные факторы – влияние микроорганизмов. Некото-

рые микроорганизмы вызывают эпидемии, другие микроорганизмы – редуценты участвуют в разложении остатков органического вещества.

Все взаимодействия между животными, растениями и микроорганизмами делятся на прямые – непосредственное влияние одних организмов на другие, и косвенные – один вид своим присутствием из-

12

меняет среду обитания и делает ее непригодной для другого вида. Примером прямых взаимодействий служит поедание хищником жертвы, а примером косвенных – исчезновение популяции малярийных комаров после высадки в Колхидской низменности эвкалиптов.

Квзаимодействиям между особями одного вида относятся внутривидовая конкурентная борьба за корм, за территорию, совместная борьба с врагами и т.д.

Квзаимодействиям между особями разных видов относятся хищничество (один вид поедает другой); паразитизм (один вид живет

ворганизме другого); сотрапезничество (один вид доедает остатки корма другого); нейтрализм (организмы существуют параллельно, не причиняя друг другу ни вреда, ни пользы); мутуализм (способность

одного организма развиваться только в присутствии другого); аменсализм (подавление жизнедеятельности одногоИвида другим за счет изменения условий обитания) и другие.

Различают взаимодействия и поДхарактеру связей между организмами. Трофические связи характеризуют такие взаимодействия,

когда один вид питается другим. Топические связи возникают между организмами, когда один вид используетАдругой как место обитания. Форические связи возникают, если один организм использует другой как способ перемещениябв пространстве. Фабрические связи характерны для организмов, которые используют части другого организма для строительства своих ж л щ (птицы вьют гнезда, используя веточки растений, пух друг х организмов).

АнтропогенныйСфактор – влияние человека на живые организ-

Часть факторов влияет на организмы положительно, другая часть – отрицательно. Часто положительное или отрицательное влияние фактора определяется его интенсивностью. Каждый фактор имеет свое оптимальное значение, когда условия для развития организма наиболее благоприятные.

Лимитирующим фактором (ограничивающим) называют тот из факторов, который сильнее всего отклоняется от оптимального значения и наиболее близок к пределу выносливости организма. Если хотя бы один из факторов выходит за пределы выносливости организма, то

13

даже при оптимальных значениях всех остальных факторов существование организма становится невозможным.

Вильямс сформулировал закон независимости экологических факторов – несмотря на взаимное влияние факторов, ни один из них не в состоянии заменить другой.

В 1840 году химик – органик Ю. Либих сформулировал закон минимума: вещество, которое находится в недостатке для данного живого организма, управляет его развитием и воспроизводством.

В 1913 году американский ученый В. Шелфорд сформулировал закон максимума: никакое увеличение интенсивности экологического фактора сверх оптимального значения не может увеличить продуктивность организма. Избыток любого фактора может привести к гибели.

СПредел выносливости

Рис.1. Изменение интенсивности жизнедеятельности в зависимости от значения экологического фактора

Способность вида выносить отклонения значения фактора от оптимального называется толерантностью. В. Шелфорд сформулировал закон толерантности: отсутствие или невозможность процветания вида определяется отклонением любого из ряда факторов от оптимального значения. Максимальное и минимальное значения фактора называются пределами толерантности. Организмы могут иметь широкий или узкий предел толерантности (эврибионтные и стеноби-

14