- •1. Экология как наука: предмет ее изучения, решаемые задачи, основные разделы.
- •2.Понятие среды обитания.
- •3.Биосфера – понятие, границы, структура (по в.И. Вернадскому).
- •4.Понятие «живое вещество» (по в.И. Вернадскому). Функции «живого вещества» в биосфере.
- •5.Биогеохимические циклы, их типы и экологическая роль.
- •6.Антропогенное влияние на круговороты основных биогенных элементов в биосфере.
- •7.Основные этапы изменения взаимоотношений человека с природой в ходе его исторического развития.
- •8.Проблема глобального изменения климата на планете: возможные причины, последствия, пути решения.
- •9.Опустынивание земель как глобальная экологическая проблема.
- •10.Проблема обеспечения пресной водой как глобальная экологическая проблема.
- •11.Проблема деградации почв: причины и последствия в глобальном масштабе.
- •12.Экологическая оценка глобальной демографической ситуации.
- •13.Глобальная экологическая проблема загрязнения Мирового океана. В чем причины и экологическая опасность этого процесса?
- •14.Проблема сокращения биологического разнообразия: причины, экологические последствия, возможные пути решения проблемы.
- •15.Экологические факторы: понятие и классификация. Основные механизмы действия экологических факторов на живые организмы.
- •16.Адаптация: понятие адаптации, ее экологическая роль.
- •17.Основные закономерности действия экологических факторов на живые организмы.
- •18.Типы биотических взаимоотношений в природе, их экологическая роль.
- •19.Понятия – стенобионтность и эврибионтность.
- •20.Понятие популяции, ее биологический и экологический смысл.
- •21.Численность, плотность, прирост популяции. Регуляция численности.
- •22.Рождаемость и смертность в популяции: теоретическая и экологическая. Факторы их определяющие.
- •23.Половая структура популяции и факторы ее определяющие.
- •24.Возрастная структура популяции, основные типы популяций в зависимости от соотношения возрастов.
- •25.Пространственная структура популяции и факторы ее определяющие.
- •26.Этологическая (поведенческая) структура популяции и факторы ее определяющие.
- •27.Экологические стратегии популяций (r- и k- жизненные стратегии). Их экологический смысл.
- •28.Выживаемость и кривые выживания организмов в популяции, экологический смысл кривых выживания.
- •29. Кривые роста популяций, экологическая значимость каждой из стадий роста.
- •30.Понятие экосистемы, ее основные компоненты, типы экосистем.
- •31. Пирамиды численности, биомассы, энергии в экосистемах, их экологический смысл.
- •32.Поток энергии в экосистеме. Правило 10 % энергии.
- •33.Поток вещества в экосистеме. Принципиальная разница потока вещества и энергии.
- •34.Пищевые цепи. Эффект накопления токсикантов в пищевых цепях.
- •35.Продуктивность экологических систем. Наиболее продуктивные экосистемы Земного шара, их экологические проблемы.
- •36.Экологическая сукцессия, виды сукцессии.
- •37.Продуценты, консументы и редуценты, их место в цепи питания и экологическая роль в экосистемах.
- •38.Место и роль человека в экологической системе.
- •39.Естественные и искусственные экосистемы, их экологическая устойчивость.
- •40.Понятие загрязнения окружающей среды, естественное и антропогенное загрязнение.
- •41.Основные виды антропогенного воздействия на окружающую среду: химическое, энергетическое, биологическое загрязнение среды.
- •42.Экологическая ситуация и здоровье человека. Адаптации человека к действию экстремальных факторов среды.
- •43.Нормирование качества окружающей среды: цели нормирования, виды нормативов.
- •44. Принципы, лежащие в основе выработки пдк.
- •45.Мониторинг среды обитания: понятие, цели и виды мониторинга.
- •46. Экологические проблемы Дальнего Востока.
29. Кривые роста популяций, экологическая значимость каждой из стадий роста.
Если рождаемость в популяции превышает смертность, то популяция будет расти, если, конечно, изменения в результате иммиграции и эмиграции незначительны. Чтобы понять закономерности роста популяций, полезно вначале рассмотреть модель, описывающую рост популяции бактерий после посева их на свежую культуральную среду. В этой новой и благоприятной среде условия для роста популяции оптимальны и наблюдается экспоненциальный рост. Кривая такого роста- это экспоненциальная, или логарифмическая кривая. Но, в конце концов достигается такая точка, когда по нескольким причинам, в том числе из-за уменьшения пищевых ресурсов и накопления токсичных отходов метаболизма экспоненциальный рост становится невозможным. Он начинает замедляться так, что кривая роста приобретает сигмоидную (S-образную) форму. Такой тип роста называют зависимым от плотности, так как скорость роста зависит от плотности популяции, которая влияет на истощение пищевых ресурсов и накопление токсичных продуктов, а потому на рост. С увеличением плотности скорость роста популяции постепенно снижается до нуля, а кривая выходит на плато. При нулевом росте популяция стабильна, т.е. размеры ее не меняются (напомним, что отдельные организмы при этом могут расти и размножаться; нулевая скорость роста популяции означает лишь то, что скорость размножения, если оно происходит, уравновешена смертностью). Такая сигмоидная кривая роста получена для ряда одноклеточных и многоклеточных организмов, например для клеток водорослей в культуральной среде, для фитопланктона озер и океанов весной, для насекомых, таких, как мучные хрущаки или клещи, интродуцированные в новое местообитание с обильными запасами где нет хищников.
Кривая другого типа получается, когда рост продолжается вплоть до внезапного падения плотности популяции в результате исчерпания ресурсов среды. Эту кривую называют "J-образной" или кривой типа "бум и крах". Такой рост не зависит от плотности, так как его регуляция не связана с плотностью популяции до самого момента катастрофы. Крах может происходить с тем же причинам, например из-за истощения пищевых ресурсов, которое в случае сигмоидной кривой роста заблаговременно оказывало регулирующее влияние на рост. Миграция или расселение, так же как и внезапное снижение скорости размножения может способствовать уменьшению численности популяции. Расселение может быть связано с определенной стадией жизненного цикла, например с образованием семян.
Для обоих типов характерна экспоненциальная фаза в начале роста.
Рассматривая вопрос об оптимальных размерах популяции в данной среде, важно учитывать поддерживающую емкость, или "кормовую продуктивность", этой среды. Чем выше поддерживающая емкость, тем больше максимальный размер популяции, который может существовать в данном местообитании неопределенно долгое время. Дальнейшему росту популяции будет препятствовать один или несколько лимитирующих факторов. Это зависит от доступности ресурсов для данного вида. Как показано на рисунке, в случае J-образной кривой роста популяция внезапно выходит за пределы поддерживающей емкости среды. Эту величину обозначают символом К, который можно использовать также для обозначения максимальных размеров стабильной популяции в данных условиях
Сигмоидная и J-образная кривые - это две модели роста популяции. При этом предполагается, что все организмы очень сходны между собой, имеют равную способность к размножению и равную вероятность погибнуть, так что скорость роста популяции в экспоненциальной фазе зависит только от ее численности и не ограничена условиями среды, которые остаются постоянными. Но в отношении природных популяций эти предположения часто неверны. Например, скорость роста популяции в естественном местообитании будет зависеть от климатических изменений, от снабжения пищей и от того, ограничено ли размножение.