экзамен мага экология
.pdf
|
Экология |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1. Введение. Предмет и объекты изучения экологии. История |
|
|
2. Биотические факторы. Классификация биотических |
|||||||||||||||||||
развития науки и пути ее становления. Место экологии в системе |
|
факторов. Человек как экологический фактор. |
Экологическая ниша |
||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||
научных знаний. Аутэкология, демэкология, синэкология. |
|
человека |
. Экология и здоровье. Закон трех поколений. |
|
|
|
|||||||||||||||||
Современная трактовка экологии как науки об экосистемах и |
|
|
Биотические факторы — это совокупность всех форм |
||||||||||||||||||||
биосфере. Связь экологии с другими науками. |
|
|
|
|
взаимодействия живых организмов между собой и окружающей |
||||||||||||||||||
|
Экология — наука о закономерностях взаимоотношений |
средой. Они являются неотъемлемой частью экосистем и |
|||||||||||||||||||||
организмов между собой и с окружающей средой |
|
|
|
определяют их устойчивость. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Предмет изучения — взаимосвязи живых организмов |
|
Основные типы биотических взаимодействий |
|
|
||||||||||||||||||
между собой и с окружающей средой, а также организация и |
|
Можно |
выделить |
несколько |
|
ключевых |
типов |
||||||||||||||||
функционирование биосистем различных уровней: от популяций и |
взаимодействий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
сообществ до экосистем и биосферы |
|
|
|
|
|
|
• |
Трофические связи — отношения, связанные с |
|||||||||||||||
|
Объекты изучения: отдельные организмы, популяции, |
питанием (хищничество, паразитизм, конкуренция) |
|
|
|||||||||||||||||||
сообщества, экосистемы, биосфера |
|
|
|
|
|
|
• |
Топические отношения — взаимодействие за |
|||||||||||||||
|
История развития науки: зарождение экологических идей |
территорию и местообитание |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
в трудах античных ученых, формирование основ экологии как |
|
• |
Форические |
связи |
— помощь |
в распространении |
|||||||||||||||||
науки (К.Ф. Рулье, Э. Геккель), развитие экологии в XIX-XX веках, |
(опыление, распространение семян) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
становление современной экологии |
|
|
|
|
|
|
• |
Фабрические взаимодействия — использование одних |
|||||||||||||||
|
Место |
экологии в системе |
наук. Междисциплинарные |
|
|||||||||||||||||||
|
организмов другими для строительства |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
связи: биология, химия, физика, география, геология, социология, |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
Человек как экологический фактор |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
экономика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Антропогенное воздействие стало определяющим фактором |
||||||||||||||
|
Основные разделы экологии |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
в современной |
экосистеме. |
Основные |
направления |
влияния |
|||||||||||||
|
Аутэкология |
— изучает |
взаимоотношения |
отдельных |
|||||||||||||||||||
|
человека: |
Промышленная деятельность, |
Сельское |
хозяйство, |
|||||||||||||||||||
организмов с окружающей средой |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Урбанизация, Транспорт, Рекреационная деятельность |
|
|
|||||||||||||||
|
Демэкология — исследует структуру и динамику популяций |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
Особенности |
экологической ниши |
человека(простр, |
|||||||||||||||||||
|
Синэкология |
— изучает |
сообщества организмов и их |
|
|||||||||||||||||||
|
троф, соц. н.): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
взаимодействие с окружающей средой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
• |
Высокая адаптивность к различным условиям среды |
||||||||||||||||||
|
Современная трактовка экологии: изучение |
экосистем, |
|
||||||||||||||||||||
|
|
• |
Создание искусственной среды обитания |
|
|
||||||||||||||||||
исследование биосферы, охрана окружающей среды, рациональное |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
• |
Сложная социальная организация |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
природопользование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
• |
Глобальное влияние на биосферу |
|
|
|
|
|||||||||||
|
Связь |
с другими науками: |
с естественными |
науками |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Взаимосвязь |
экологии |
и здоровья |
проявляется через: |
||||||||||||||||||
(биология, |
химия, |
физика), |
с |
географическими |
|
науками |
|
||||||||||||||||
|
Качество |
воздуха |
и |
воды, |
Состояние |
|
почвы, |
Природные |
|||||||||||||||
(геоэкология, ландшафтоведение), |
с общественными |
науками |
|
||||||||||||||||||||
катаклизмы, Социально-экономические факторы, Уровень |
|||||||||||||||||||||||
(социология, экономика), с техническими науками (экологический |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
загрязнения окружающей среды |
|
|
|
|
|
||||||||
мониторинг, природоохранные технологии) |
Закон трёх поколений |
|
Этот закон демонстрирует временную динамику влияния экологических факторов:
1.Первое поколение — период адаптации к новым условиям
2.Второе поколение — накопление стрессовых реакций
3.Третье поколение — проявление генетических изменений
изаболеваний
4.Определение понятия "популяция". Свойства популяции. Популяция как элемент экосистемы. Водные экосистемы и их основные особенности. Отличия водных элементов экосистем от наземных. Планктон, бентос, нектон.
Популяция — это группа особей одного вида, обитающая на определённом участке ареала, способная к самовоспроизводству и имеющая общий генофонд.
Основные свойства популяции
•Численность — общее количество особей в популяции
Биологические особенности: специфические способы дыхания, особые формы тела организмов, уникальные механизмы передвижения, особые способы размножения.
Компоненты водных экосистем
Планктон — пассивно плавающие организмы в толще воды (фитопланктон — водоросли, зоопланктон — мелкие животные).
Бентос — донные организмы (детритофаги, фильтраторы, донные хищники).
Нектон — активно плавающие организмы (рыбы различных видов, китообразные, морские черепахи, головоногие моллюски).
4. Функциональная структура экосистемы. Количественные особенности. Трофическая структура: автотрофы, гетеротрофы. Продуценты, консументы, редуценты. Пищевые цепи и сети. Типы пищевых цепей: «выедания» (пастбищные) и «разложения»
•Плотность — количество особей на единицу (детритные). Границы экосистем, представление об экотопе,
пространства |
биотопе, краевом эффекте, экотоне. Компоненты экосистем. |
•Рождаемость — число новых особей за определённый Динамика экосистем.
период |
|
Экосистема — это основная единица природы, включающая |
|||||
• |
Смертность — количество погибших особей за период |
совокупность организмов |
и |
среду их обитания, |
связанных |
||
потоками вещества и энергии. |
|
|
|||||
• |
Возр. стр. — соотношение особей разных возрастов |
|
|
||||
Функциональная структура |
|
||||||
• |
Генетический состав — набор генотипов популяции |
|
|||||
• |
Продуценты — автотрофные орг., произв. Орг. В-во |
||||||
Популяции являются важнейшими элементами экосистем, |
|||||||
• |
Консументы |
— |
гетеротрофные |
организмы- |
|||
так как обеспечивают круговорот веществ, участвуют в пищевых |
|||||||
потребители |
|
|
|
||||
цепях, поддерживают биологическое разнообразие, способствуют |
|
|
|
||||
эволюции через естественный отбор. |
• |
Редуценты — организмы-разрушители орг. вещества |
|||||
Водные экосистемы — это природные системы, где вода |
Количественные особенности |
|
|||||
является основным компонентом среды обитания. Их особенности: |
• |
Биомасса разных трофических уровней |
|
||||
стабильная температура среды, специфическая концентрация |
• |
Продуктивность экосистем |
|
||||
кислорода, высокая плотность среды, особые способы |
• |
Скорость круговорота веществ |
|
||||
передвижения организмов, уникальные адаптации живых существ. |
• |
Плотность популяции |
|
||||
Отличия водных экосистем от наземных |
Трофическая структура |
|
|
||||
Физические параметры: меньшая температурная амплитуда, |
Автотрофы — организмы, синтезирующие органические |
||||||
более высокая плотность среды, ограниченная прозрачность воды, |
вещества из неорганических: |
|
|
||||
особые условия освещения. |
• |
Фотосинтетики (растения) |
|
||||
|
• |
Хемосинтетики (некоторые бактерии) |
органического вещества автотрофами: |
|
||
|
Гетеротрофы — орг., потребл. готовое орг. В-во: |
• |
Валовая продуктивность — общее количество |
|||
|
• |
Консументы 1-го порядка (травоядные) |
органического вещества, созданного в процессе фотосинтеза |
|||
|
• |
Консументы 2-го и последующих порядков (хищники) |
• |
Чистая продуктивность — разница между валовой |
||
|
• |
Редуценты (грибы, бактерии) |
продукцией и затратами на дыхание |
|
||
|
Пищевые цепи и сети — линейные послед. переноса |
• |
Вторичная продуктивность |
— образование |
||
энергии: |
|
|
биомассы гетеротрофами за счет потребления органического |
|||
|
• |
Цепи выедания (пастбищные): |
вещества. |
|
|
|
|
Растение → травоядное → хищник |
Экологические параметры |
|
|||
|
• |
Цепи разложения (детритные): |
На продуктивность влияют: |
|
||
|
Органические остатки → детритофаги → хищники |
• |
Доступность питательных веществ |
|
||
|
Границы экосистем. Экологические понятия: |
• |
Температурный режим |
|
||
|
• |
Экотоп — совокупность абиотических факторов |
• |
Влажность среды |
|
|
местообитания |
• |
Видовое разнообразие |
|
|||
|
• |
Биотоп — территория с однородными условиями |
• |
Абиотические факторы |
|
|
|
• |
Краевой эффект — повышение биоразнообразия на |
Биомасса — совокупная масса живых организмов в |
|||
границах экосистем |
экосистеме: |
|
|
|||
|
• |
Экотон — переходная зона между экосистемами |
• |
На суше преобладает фитомасса |
|
|
|
Динамика экосистем. Основные процессы: |
• |
В океане доминирует зоомасса (65-70%) |
|||
|
• |
Сукцессия — последовательная смена сообществ |
Пленки и сгущения живого вещества. Концентрация |
|||
|
• |
Гомеостаз — способность к саморегуляции |
жизни наблюдается: |
|
||
|
• |
Климакс — устойчивое состояние экосистемы |
• |
В прибрежных зонах водоемов |
|
|
|
• |
Антропогенное воздействие |
• |
В поверхностном слое океана |
|
|
|
|
|
|
• |
В верхних слоях почвы |
|
|
5. Концепция продуктивности. Первичная продуктивность, |
|
• |
В лесных экосистемах |
|
|
валовая, чистая. Вторичная продуктивность. Экологические |
|
Основные типы наземных экосистем по продуктивности |
||||
параметры продуктивности. Биомасса. Пленки и сгущения живого |
|
• |
Высокой продуктивности: болота, топи (до 2500 г/м² в |
|||
вещества на суше и в океане. Основные типы наземных экосистем. |
|
год) |
|
|
||
|
Биологическая продуктивность — это скорость |
• |
Средней продуктивности: леса |
умеренного пояса |
||
образования органического вещества живыми организмами, |
(около 1250 г/м² в год) |
|
||||
измеряемая количеством биомассы или энергии, создаваемой за |
• |
Низкой продуктивности: тундры (около 140 г/м² в год) |
||||
определенный период. |
Практическое значение |
|
||||
|
Виды продуктивности |
• |
Изучение продуктивности позволяет: |
|||
|
|
|
|
|||
|
• |
Первичная продуктивность — образование |
• |
Оценивать состояние экосистем |
|
|
|
|
|
|
|
||
• |
Прогнозировать их изменения |
биосферы. Структура экосистем. Свойства экосистемы: |
•Разрабатывать методы рационального использования эмерджентность, принцип разнообразия, устойчивость и
ресурсов
•Создавать системы охраны природы
6. Соотношение понятий экосистема, биогеоценоз, биоценоз, фитоценоз, зооценоз. Экосистемы как хорологические единицы Экосистема — основная функциональная единица в экологии, включающая совокупность организмов и среду их
обитания.
Биогеоценоз — конкретный участок территории с определенным фитоценозом, включает:
•Экотоп (абиотические факторы)
•Биоценоз (совокупность живых организмов) Биоценоз — исторически сложившаяся совокупность
популяций организмов на определенной территории.
Фитоценоз — растительное сообщество в составе биоценоза.
Зооценоз — совокупность животных популяций в биоценозе.
Структура экосистем. Компоненты экосистемы:
•Биотический (живой) компонент
•Абиотический (неживой) компонент
Свойства экосистем
Эмерджентность — появление новых свойств при
объединении компонентов системы.
Принцип разнообразия обеспечивает:
•Устойчивость системы
•Эффективность функционирования
•Способность к адаптации
Устойчивость и самосохранение проявляются через:
•Саморегуляцию
•Способность к восстановлению
•Поддержание равновесия
Принцип неравновесности определяет:
способность к самосохранению, принцип неравновесности, принцип эволюции. Биогеоценоз в понимании В. Сукачева. Компоненты биогеоценоза. Биоценоз и его структурная организация.
•Постоянный обмен веществом и энергией
•Открытость системы
•Динамическое равновесие
Принцип эволюции выражается в:
•Способности к развитию
•Приспособляемости к изменениям
•Формировании новых свойств
Биогеоценоз по В.Н. Сукачеву. Основные компоненты:
•Экотоп (абиотическая среда)
•Биоценоз (живая часть)
•Фитоценоз (растительный компонент)
•Зооценоз (животный компонент)
Структурная организация биоценоза. Уровни организации:
•Видовой состав
•Трофические связи
•Пространственное распределение
•Экологические ниши Хорологическая организация биосферы
Экосистемы как пространственные единицы:
•Микроэкосистемы (грядка, пруд)
•Мезоэкосистемы (лес, болото)
•Макроэкосистемы (океан, пустыня)
6. Внутривидовая конкуренция. Пища как экологический фактор. Межвидовая конкуренция. Принцип конкурентного исключения Гаузе. Условия сосуществования конкурирующих видов. Симбиотические отношения: мутуализм, комменсализм, нейтрализм. Хищничество. Теория оптимального добывания пищи.
Реакция хищника на плотность популяции жертвы. Популяционные стратегии хищника и жертвы. Паразитизм, сопряженная эволюция паразита и хозяина. «Паразитарная система». Стратегия эволюции паразитических организмов. Полупаразитизм, сверхпаразитизм. Экологическая роль паразитизма. Роль человека в эволюционном процессе паразитов.
Внутривидовая конкуренция — борьба за ресурсы между особями одного вида. Проявляется в:
•Борьбе за территорию
•Соперничестве за пищу
•Конфликтах за партнёров
Пища как экологический фактор. Пищевые отношения определяют:
•Плотность популяций
•Распределение видов
•Поведенческие стратегии
•Эволюционные адаптации
Межвидовая конкуренция возникает при:
•Совпадении экологических ниш
•Борьбе за ресурсы
•Ограниченности пищевых ресурсов
Принцип конкурентного исключения Закон Гаузе: два вида не могут занимать одну
экологическую нишу. Условия сосуществования:
•Разделение ресурсов
•Временная дифференциация
•Пространственная сегрегация
Симбиотические отношения
Мутуализм — взаимовыгодный симбиоз Комменсализм — односторонняя выгода Нейтрализм — отсутствие влияния Хищничество. Основные аспекты:
•Теория оптимального добывания пищи
•Реакция на плотность популяции жертвы
•Популяционные стратегии
Стратегии хищников:
•Одиночная охота
•Групповая охота
•Засада
•Преследование
Паразитизм. Основные характеристики:
•Сопряжённая эволюция паразита и хозяина
•Формирование паразитарной системы
•Стратегии эволюции
Формы паразитизма:
•Полупаразитизм — частичная зависимость
•Сверхпаразитизм — паразитирование на других
паразитах Экологическая роль. Значение в экосистемах:
•Регуляция численности популяций
•Поддержание биоразнообразия
•Эволюционное давление
•Формирование адаптаций
Антропогенное влияние
•Изменение среды обитания паразитов
•Формирование новых паразитарных систем
•Влияние на эволюцию паразитических организмов
•Создание условий для появления новых видов
паразитов
7. Среды жизни и их характеристика. Факторы среды. Определение понятия экологический фактор. Формы воздействия экологических факторов и их компенсация. Классификация экологических факторов. Изменение факторов среды во времени. Схема действия экологического фактора.
Среды жизни и их характеристика. Основные среды
обитания: |
|
• |
Непериодические колебания |
• |
Водная среда |
• |
Исторические изменения |
• |
Наземно-воздушная среда |
Схема действия экологического фактора. Основные |
|
• |
Почвенная среда |
закономерности: |
|
• |
Организменная среда (паразиты и симбионты) |
• |
Закон минимума Либиха (ограничивающий фактор) |
Экологический фактор — это любое условие среды, |
• |
Закон |
толерантности |
Шелфорда |
(пределы |
|||||
способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые |
выносливости) |
|
|
|
|
|||||
организмы. |
|
|
|
|
• |
Синергический |
эффект |
(совместное |
действие |
|
Классификация |
экологических |
факторов. |
По |
факторов) |
|
|
|
|
|
|
происхождению: |
|
|
|
Важнейшие характеристики |
|
|
||||
Абиотические факторы (неживая природа): |
|
Лимитирующие факторы — факторы, уровень которых |
||||||||
• |
Климатические (свет, температура, влажность) |
|
приближается к пределам выносливости организма. |
|
||||||
• |
Эдафические (почвенные характеристики) |
|
Адаптация — процесс приспособления организмов к |
|||||||
• |
Орографические (рельеф) |
|
|
действию экологических факторов. |
|
|
||||
• |
Геофизические (гравитация, магнитное поле) |
|
В природе экологические факторы действуют комплексно, и |
|||||||
Биотические факторы (живая природа): |
|
их влияние на организмы всегда взаимосвязано. Понимание этих |
||||||||
• |
Внутривидовые взаимодействия |
|
|
взаимодействий критически |
важно для |
сохранения |
природных |
|||
|
|
систем и рационального природопользования. |
|
|||||||
• |
Межвидовые отношения |
|
|
|
||||||
|
|
Особую роль играет способность организмов адаптироваться |
||||||||
Антропогенные факторы: |
|
|
||||||||
|
|
к изменяющимся |
условиям среды |
через формирование |
||||||
• |
Физические воздействия |
|
|
|||||||
|
|
специфических приспособлений. |
|
|
||||||
• |
Химические загрязнения |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
•Биологические влияния
• |
Социальные факторы |
|
|
|
8. Экологическая роль климатических факторов. Биота и |
|||||
|
|
|
климат как экологический фактор. Стенотермные и эвритермные |
|||||||
Формы воздействия факторов |
|
|
||||||||
|
|
виды. Зависимость активности организмов от температуры. Тепло |
||||||||
• |
Положительное влияние (способствует развитию) |
|||||||||
как ограничивающий фактор. Минимальная и максимальная |
||||||||||
• |
Отрицательное влияние (угнетает развитие) |
|||||||||
температура как ограничивающий фактор. Адаптации к |
||||||||||
• |
Нейтральное влияние (не оказывает воздействия) |
|||||||||
экстремальным высоким и низким температурам. Правило |
||||||||||
Компенсация |
факторов. |
Организмы |
способны |
|||||||
Бергманна. Правило Аллена. |
Пойкилотермные и гомойотермные |
|||||||||
компенсировать недостаток одного фактора усилением влияния |
||||||||||
животные. |
Химическая |
и физическая теплорегуляция. |
||||||||
другого, но только в определенных пределах. |
|
|||||||||
Временные |
Температурный оптимум и пессимум. Зависимость активности |
|||||||||
Изменение |
факторов |
во |
времени. |
|||||||
организмов |
от температуры. |
Тепловой преферендум. Влияние |
||||||||
характеристики: |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
температуры на географическое распределение животных. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
• |
Периодические изменения (суточные, сезонные) |
Роль климатических факторов. они определяют: |
||||||||
|
• |
Распределение биоты |
|
|
• |
В теплых — мельче |
|
|
|
|
|
|||||
|
• |
Скорость биохимических процессов |
|
|
Правило Аллена: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
• |
Интенсивность обмена веществ |
|
|
• |
В холодных регионах выступающие части тела меньше |
||||||||||
|
• |
Рост и размножение организмов |
|
|
• |
В теплых — больше |
|
|
|
|
|
|||||
|
Классификация организмов по температурным условиям |
|
Тепловой режим организмов. Механизмы регуляции: |
|
||||||||||||
|
Стенотермные виды: |
|
|
|
Химическая: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Узкий диапазон температур |
|
|
• |
Изменение метаболизма |
|
|
|
|
|
||||||
|
Чувствительны к изменениям |
|
|
• |
Термогенез |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Приурочены к стабильным условиям |
|
|
Физическая: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Эвритермные виды: |
|
|
|
• |
Поведенческие адаптации |
|
|
|
|
|
|||||
|
• |
Широкий диапазон температур |
|
|
• |
Морфологические особенности |
|
|
|
|
||||||
|
• |
Высокая адаптивность |
|
|
Температурный режим активности. Основные понятия: |
|
||||||||||
|
• |
Способны жить в разных условиях |
|
|
• |
Температурный |
оптимум |
— зона |
максимальной |
|||||||
|
Температурные пределы. Кардинальные точки: |
активности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
• |
Точка оптимума — наилучшая температура для |
|
• |
Температурный |
пессимум |
— зона |
пониженной |
||||||||
жизнедеятельности |
|
|
активности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
• |
Точки минимума и максимума — критические пределы |
|
• |
Тепловой |
|
преферендум |
— |
предпочитаемый |
|||||||
выживания |
|
|
|
температурный диапазон |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
• |
Летальные точки — температура, приводящая к гибели |
|
Географическое распределение. Факторы влияния: |
|
|||||||||||
|
Адаптации к экстремальным температурам |
|
• |
Широтное распределение видов |
|
|
|
|
||||||||
|
Морфологические адаптации: |
|
|
• |
Высотная поясность |
|
|
|
|
|
||||||
|
У животных: Толстый шерстяной покров, Подкожный жир, |
|
• |
Климатические зоны |
|
|
|
|
|
|||||||
Изменение размеров тела |
|
|
|
• |
Сезонные изменения |
|
|
|
|
|
||||||
|
У растений: Опушенные листья, Восковой налет, Особые |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
формы листьев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
9. Свет как экологический фактор. Физиологически активная |
|||||||||||||
|
Типы терморегуляции |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
радиация. Световой режим. Количественная характеристика света. |
|||||||||||||
|
Пойкилотермные |
организмы: |
Холоднокровные, |
|||||||||||||
|
Экологические группы растений по отношению к свету. Растения |
|||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
Температура зависит от среды. Примеры: рыбы, амфибии, |
короткого и длинного дня. Фотопериодизм и биологические ритмы |
|||||||||||||||
рептилии |
|
|
|
животных. |
Ориентация |
животных. |
Фототаксисы. Признаки |
|||||||||
|
Гомойотермные организмы: Теплокровные, Поддерживают |
|||||||||||||||
|
теневыносливости. |
Анатомическая, |
морфологическая |
и |
||||||||||||
постоянную температуру. Примеры: птицы, млекопитающие |
||||||||||||||||
физиологическая характеристика гелиофитов и сциофитов. |
|
|
||||||||||||||
|
Закономерности распределения |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
Свет — важнейший абиотический фактор, влияющий на: |
|
||||||||||||
|
Правило Бергманна: |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
• |
Фотосинтез растений |
|
|
|
|
|
||||||
•В холодных регионах животные крупнее
• |
Поведение животных |
Способность к фотосинтезу при слабом свете |
|
• |
Циркадные ритмы организмов |
Анатомические особенности |
|
• |
Распределение видов |
Гелиофиты: Толстые листья, Плотное расположение клеток, |
|
ФАР (физиологически активная радиация) включает: |
Развитая кутикула |
||
Видимый свет (380-760 нм), Ультрафиолет, Инфракрасное |
Сциофиты: Тонкие листья, Рыхлая структура, Крупные |
||
излучение |
|
хлоропласты |
|
Количественная характеристика света. Основные |
Физиологические адаптации. Общие механизмы: |
||
параметры: |
|
• |
Регуляция фотосинтеза |
• |
Интенсивность освещения |
• |
Защита от избыточного освещения |
• |
Длительность светового дня |
• |
Оптимизация водного режима |
• |
Спектральный состав |
• |
Синтез защитных пигментов |
•Сезонная изменчивость
|
Экологические группы растений. По отношению к свету: |
|
10. Влажность как экологический фактор. Свойства воды и |
||||||||||||||
|
Гелиофиты |
(светолюбивые): |
Предпочитают |
яркое |
ее биологическая роль. Аридные и гумидные условия. |
||||||||||||
|
|
|
|
Классификация живых организмов по их потребности в воде. |
|||||||||||||
освещение, Растут на открытых пространствах. П.: степные злаки, |
|||||||||||||||||
Ксерофиты, мезофиты, гидрофиты, гигрофиты и их адаптации к |
|||||||||||||||||
солнцецвет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Сциофиты (тенелюбивые): Развиваются при слабом |
условиям увлажнения. Поступление воды в растение. Водный |
|||||||||||||||
освещении, Обитают в нижних ярусах леса. П.: папоротники, мхи |
дефицит. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Сциогелиофиты (теневыносливые): Приспособлены к |
|
Вода — важнейший экологический фактор, определяющий: |
||||||||||||||
разным условиям. П.: клён, липа |
|
|
|
Протекание биохимических процессов, Транспорт веществ в |
|||||||||||||
|
Растения по длине дня. Фотопериодическая реакция: |
организмах, Терморегуляцию, Поддержание структуры клеток |
|||||||||||||||
|
• |
Длиннодневные: цветут при длине дня >12 часов |
|
Свойства |
воды: Универсальный |
растворитель, |
Высокая |
||||||||||
|
теплоемкость, |
Поверхностное натяжение, |
Способность к |
||||||||||||||
|
• |
Короткодневные: цветут при длине дня <12 часов |
|||||||||||||||
|
капиллярному поднятию |
|
|
|
|||||||||||||
|
• |
Дневнонейтральные: цветут независимо от длины дня |
|
|
|
||||||||||||
|
|
Типы условий увлажнения |
|
|
|
||||||||||||
|
Фотопериодизм |
и биоритмы. |
Влияние |
на животных: |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Аридные условия: Засушливые регионы, Недостаток влаги, |
|||||||||||||||
Сезонные |
миграции, |
Спячка, Период |
размножения, Суточная |
|
|||||||||||||
Высокая испаряемость |
|
|
|
||||||||||||||
активность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гумидные |
условия: Избыточное |
увлажнение, |
Высокая |
|||||
|
Адаптации организмов |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
влажность воздуха, Частые осадки |
|
|
|
||||||||||
|
Морфологические особенности растений: Строение листьев, |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Экологические группы растений |
|
|
|
||||||||||||
Расположение листовых пластинок, Фотосинтетические пигменты |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Ксерофиты: Приспособлены к засухе. Уменьшенную |
||||||||||||||||
|
Адаптации животных: |
Развитие органов зрения, |
|
||||||||||||||
|
листовую поверхность. Толстую кутикулу. Глубокую корневую |
||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||
Пигментация покровов, Поведенческие реакции |
|
|
систему. Способность к накоплению воды |
|
|
|
|||||||||||
|
Признаки |
теневыносливости: |
Крупные |
тонкие |
листья, |
|
влаге. |
Развитая |
|||||||||
Слабо развитые |
механические ткани, Прикорневая |
розетка, |
|
Мезофиты: Умеренная потребность во |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
корневая система. Нормальная транспирация. Средняя интенсивность роста.
Гигрофиты: Влаголюбивые растения. Тонкие листовые пластинки. Открытые устьица. Слабо развитая механическая ткань. Крупные межклетники
Гидрофиты: Водные растения. Приспособлены к жизни в воде. Имеют специальные ткани для газообмена
Адаптации к водному режиму. Морфологические адаптации: Строение листьев, Особенности корневой системы, Покровные ткани, Структура стеблей
Водный режим растений. Поступление воды: Через корневую систему, По сосудам ксилемы, Распределение в тканях
Водный дефицит проявляется в: Увядании, Снижении тургора, Нарушении метаболизма, Остановке роста
Механизмы регуляции водного режима. Физиологические адаптации:
•Контроль транспирации
•Накопление осмотически активных веществ
•Изменение водного потенциала клеток
•Регуляция корневого давления
11. Эдафические факторы. Экологическое значение механического состава почв. Экологическое значение химических свойств почв. Экологические группы растений по отношению к реакции почвенного раствора и солевому режиму. Физическая и физиологическая сухость почвы. Экологические группы почвенных организмов. кальцефиллы и кальциефиты. Ацидофилы и базифилы. Азот как экологический фактор. Экологические особенности песчаных субстратов. Экология растений сыпучих песков. Животные пустынь и их адаптации. Засоленные местообитания. Экология растений засоленных почв. Классификация галофитов.
Эдафические факторы — это совокупность свойств почвы, влияющих на живые организмы. Включают: Механический состав,
Химический состав, Физические свойства, Водный режим Механический состав почв: Гранулометрический состав,
Пористость, Влагоёмкость, Воздухопроницаемость
Химические свойства почв: Реакция среды (pH),
Содержание питательных веществ, Минеральный состав, Наличие токсичных веществ
Экологические группы растений По отношению к кислотности:
•Ацидофилы — предпочитают кислые почвы
•Базифилы — растут на щелочных почвах
•Нейтрофилы — предпочитают нейтральные почвы
По отношению к кальцию: кальцефилы-фобы
Солевой режим почв. Экологические группы:
•Галофиты — солеустойчивые растения
•Гликофиты — не переносящие засоления
Физиологические особенности почв:
•Физическая сухость — недостаток воды
•Физиологическая сухость — недоступность воды
Экологические группы почвенных организмов
•Геобионты — постоянно живущие в почве
•Геофилы — часть цикла проводят в почве
•Геоксены — временно посещающие почву
Экология песчаных субстратов: Хорошая аэрация, Низкая влагоёмкость, Быстрый прогрев, Быстрая потеря тепла
Адаптации растений песков. Морфологические особенности: Глубокая корневая система, Уменьшенная листовая поверхность, Восковой налёт, Сбрасывание листьев
Животные пустынь. Основные адаптации: Ночной образ жизни, Экономия воды, Способность к эстивации (летн. спячка), Особые механизмы терморегуляции, Засоленные местообитания
Типы галофитов:
Солевыделяющие — выводят соли через специальные железы Соленепроницаемые — препятствуют поступлению солей Соленакопители — накапливают соли в тканях
|
Адаптации галофитов: Солеотделительные ткани, Особые |
экспозиция, характер поверхности. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
метаболические пути, Изменение осмотического давления, |
|
Вертикальная поясность. Закономерности: изменение |
|||||||||||||||||||||||||||||
Специфическое строение клеток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
климата с высотой, смена растительных сообществ, специфика |
|||||||||||||||||||||
|
Азот как экологический фактор: |
|
|
|
|
|
|
|
|
животного мира, особенности почв. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
• |
Основной компонент белков |
|
|
|
|
|
|
|
|
Экология |
высокогорных |
растений. |
Адаптации: |
|||||||||||||||||
|
• |
Участие в азотном цикле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приземистость, подушковидные формы, опушение, мелкие |
|||||||||||||||||||
|
• |
Влияние на продуктивность растений |
|
|
|
|
|
кожистые листья, короткий вегетационный период. |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
• |
Симбиотические отношения с бактериями |
|
|
|
|
|
Влияние склонов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Экспозиция склонов: южные склоны — больше солнечного |
|||||||||||||||||||||||||
|
Понимание эдафических факторов и адаптаций организмов к |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
света, более сухой климат, теплолюбивые виды; северные склоны |
||||||||||||||||||||||||||||||
почвенным условиям позволяет: Прогнозировать распределение |
|||||||||||||||||||||||||||||||
видов, Оценивать |
состояние |
экосистем, |
Разрабатывать |
методы |
— меньше света, более влажный климат, теневыносливые виды. |
||||||||||||||||||||||||||
охраны |
редких видов, |
Оптимизировать |
сельскохозяйственное |
|
Крутизна |
склонов |
влияет |
на |
дренаж, |
эрозию |
почв, |
||||||||||||||||||||
распределение влаги, микроклимат. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
производство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Адаптации организмов к ветру |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Растения: |
гибкие |
стебли, |
глубокая |
корневая |
система, |
|||||||
|
12. |
Ветер |
как |
экологический |
фактор. Анемофилия |
и |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
стелющиеся формы, прижатые к земле побеги. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
анемохория. |
|
Жизненная |
форма перекати-поле. |
Рельеф |
как |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
Животные: |
укрытие |
в |
убежищах, |
особые |
способы |
|||||||||||||||||||||||
экологический фактор. Вертикальная поясность. Экология |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
передвижения, специфическое строение тела, поведенческие |
||||||||||||||||||||||||||||||
высокогорных растений. Влияние экспозиции и крутизны склонов |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
на организмы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
адаптации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Ветер |
— важный |
абиотический |
фактор, |
влияющий |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
13. Антропогенный фактор. Прямое и косвенное действие. |
|||||||||||||||||||||||||||||
микроклимат |
|
территорий, распространение |
семян и |
пыльцы, |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Антропогенное нарушение экосистем. Роль человека в расселении |
||||||||||||||||||||||||||||||
перемещение организмов, испарение влаги. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
видов. Виды |
синантропы. |
Биосфера. Структура |
биосферы. |
||||||||||||||||||||||
|
Анемофильные адаптации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Границы биосферы. Условия, определяющие поле жизни. |
|
|
|||||||||||||||||||
|
Анемофилия — опыление с помощью ветра: мелкая сухая |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Антропогенный фактор — влияние человека на природную |
|||||||||||||||||||||||||||||
пыльца, |
выступающие |
|
тычиночные |
нити, |
отсутствие |
ярких |
|
||||||||||||||||||||||||
|
среду, проявляющееся в прямом и косвенном воздействии. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
околоцветников, цветение до распускания листьев. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Формы воздействия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Анемохория. |
Распространение |
с |
помощью |
ветра: |
лёгкие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
Прямое |
воздействие: |
распашка |
земель, |
вырубка |
лесов, |
||||||||||||||||||||||||
семена и плоды, крылатки, парашютики, пушистые придатки. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
строительство, добыча полезных ископаемых, загрязнение среды. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
Жизненная |
форма |
перекати-поле. |
Особенности: |
|||||||||||||||||||||||||||
формирование шаровидной структуры, распространение семян на |
|
Косвенное |
воздействие: изменение климата, |
нарушение |
|||||||||||||||||||||||||||
биогеохимических циклов, |
изменение |
ландшафтов, |
влияние на |
||||||||||||||||||||||||||||
большие |
расстояния, |
характерно |
для |
засушливых |
регионов, |
||||||||||||||||||||||||||
миграции видов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
примеры: качим, кермек, спаржа лекарственная. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Нарушение экосистем. Основные последствия: деградация |
|||||||||||||||||||||||||
|
Рельеф как экологический фактор. Основные |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
почв, исчезновение видов, нарушение пищевых цепей, снижение |
||||||||||||||||||||||||||||||
характеристики: высота |
над |
уровнем |
моря, |
крутизна |
склонов, |
||||||||||||||||||||||||||