
- •Содержание
- •Введение
- •Жизненные формы живых организмов
- •Факторная экология
- •1. Влияние на состав атмосферы
- •1. Воздушная среда
- •2. Наземная среда
- •3. Водная среда
- •1. Для животных
- •2. Для растений
- •Эффект выталкивающей силы (закон Архимеда)
- •Энергетическая эффективность
- •Доступность пищи
- •Наземно-воздушная
- •Почвенная
- •Сельское хозяйство (Закон минимума Либиха)
- •Аквариумистика (Закон толерантности Шелфорда)
- •Местообитание (Habitat)
- •Экологическая ниша (Niche)
- •Популяционная экология
- •2. Сдвиг к r-стратегии
- •2. Наиболее острые формы борьбы за существование
- •3. Колебания численности
- •4. Почему борьба обостряется в определённые сезоны?
- •1. Терморегуляционная гипотеза
- •2. Отсутствие меланистов в Красном море
- •3. Преобладание меланистов на мелких островах
- •4. Аналогия с насекомыми
- •1. Мелкие размеры (правило Бергмана)
- •2. Однократное размножение в году при большой плодовитости
- •3. Большая амплитуда колебаний численности
- •4. Способность накапливать жировые запасы
- •Симбиоз
- •1. Внутрипопуляционные факторы (зависящие от самой популяции)
- •2. Межвидовые взаимодействия
- •3. Абиотические факторы (внешняя среда)
- •1. Типы колебаний численности
- •2. Причины колебаний
- •3. Механизмы регуляции
- •Экосистема. Основные компоненты и свойства
- •Учение о биосфере
- •Переход на возобновляемую энергетику
- •Сокращение выбросов co₂ за счёт энергоэффективности
- •Восстановление лесов и охрана экосистем
- •Экологические проблемы человечества
- •Гидросфера
- •Атмосфера
- •Глобальные климатические последствия
- •Экономический ущерб
- •Литосфера
- •Заключение
- •Рекомендуемая литература, необходимая для освоения дисциплины: Основная литература:
- •Дополнительная литература:
Сельское хозяйство (Закон минимума Либиха)
Ситуация: Полевая пшеница плохо растет, несмотря на достаточный полив и солнечный свет. Анализ:
Проверка почвы выявляет дефицит азота (лимитирующий фактор). Решение:
Внесение азотных удобрений (например, аммиачной селитры) устраняет «минимум», что резко повышает урожайность. Связь с законом: Рост ограничен одним фактором, даже если другие в избытке.
Аквариумистика (Закон толерантности Шелфорда)
Ситуация: Рыбы в аквариуме гибнут, хотя корма достаточно. Анализ:
Замеры показывают, что температура воды +32°C (превышает максимум толерантности для большинства тропических рыб, например, неонов). Решение:
Установка охлаждающего вентилятора снижает температуру до +25–26°C (оптимальный диапазон). Связь с законом: Фактор (температура) вышел за пределы толерантности вида.
Какие механизмы позволят живым организмам компенсировать действие экологических факторов?
Механизмы компенсации действия экологических факторов у организмов
Морфологические адаптации:
Изменение формы тела (например, густой мех у песца для холода, иглы у кактусов для уменьшения испарения).
Физиологические перестройки
Акклиматизация (постепенное привыкание к новым температурам).
Изменение метаболизма (спячка у медведей, анабиоз у бактерий).
Поведенческие стратегии:
Миграция (перелёт птиц, кочёвки оленей).
Укрытие в норах, пещерах или под водой в жару/холод.
Биохимическая защита:
Выработка антифризных белков (у антарктических рыб).
Накопление солей-осмолитов в клетках (у пустынных растений).
Симбиоз и кооперация:
Лишайники (гриб + водоросль) выживают в экстремальных условиях.
Кишечные бактерии помогают переваривать пищу.
Генетическая изменчивость:
Быстрая эволюция (устойчивость бактерий к антибиотикам).
В чём различие между местообитанием и экологической нишей?
Местообитание (Habitat)
Что это: Где живет организм (конкретное место с подходящими условиями).
Пример:
Местообитание белки — лес.
Местообитание кактуса — пустыня.
Экологическая ниша (Niche)
Что это: Как организм живет (его роль в экосистеме: питание, размножение, взаимодействия).
Почему леса называют «лёгкими планеты» и «природной аптекой»?
Почему леса — «лёгкие планеты»?
Кислород: Леса производят ~30% земного кислорода благодаря фотосинтезу.
Поглощение CO₂: Связывают углекислый газ, смягчая парниковый эффект.
Фильтрация воздуха: Задерживают пыль и токсины (1 га леса очищает до 100 тыс. м³ воздуха в год).
Почему леса — «природная аптека»?
Лекарственные растения:
25% современных лекарств созданы на основе растений (аспирин — из ивы, паклитаксел — из тиса).
Биоразнообразие:
В тропиках до 70% видов флоры имеют medicinal-свойства (например, хинное дерево от малярии).
Эфирные масла и фитонциды:
Хвойные леса выделяют вещества, убивающие бактерии (например, можжевельник).
Какое влияние оказывают на растения эдафические факторы?
Механический состав почвы:
Песчаные почвы — быстро дренируются, бедны питательными веществами.
Глинистые почвы — плотные, могут затруднять рост корней.
Химические свойства:
Кислотность (pH):
Кислые почвы (pH < 7) подходят для рододендронов, клюквы.
Щелочные (pH > 7) — для клевера, люцерны.
Солёность:
Галофиты (солянки) устойчивы, большинство культурных растений гибнет.
Плодородие (содержание гумуса):
Чернозёмы — богаты органикой (пшеница, кукуруза).
Подзолистые почвы — требуют удобрений.
Водный режим:
Заболоченные почвы — приспособлены ивы, осоки.
Сухие почвы — кактусы, полынь.
Аэрация (доступ кислорода):
Плотные почвы — угнетают корневое дыхание (необходим дренаж).