- •Федеральное агентство по образованию
- •Кафедра биологии, вирусологии и генной инженерии общая экология Учебно-методическое пособиедля студентов ветеринарно-санитарного факультета
- •Семинар 1 факторы среды и общие закономерностивоздействия их на организмы
- •I. Среда и интенсивность действия факторов среды
- •Важнейшие абиотические факторы и адаптации кним организмов
- •1. Адаптации организмов к условиям среды
- •2. Излучение: свет - как экологический фактор
- •3. Температура — как экологический фактор
- •4. Влажность - как экологический фактор
- •5. Прочие физические экологические факторы
- •Вопросы для обсуждения
- •Темы докладов
- •Семинар 2 основные среды жизни
- •1. Водная среда жизни
- •2. Назелто-воздушная среда жизни
- •3. Почва как среда жизни
- •4. Живые организмы как среда жизни
- •Вопросы для обсуждения
- •Биотические факторы
- •1. Зоогенные факторы
- •2. Фитогенные факторы
- •3. Антропогенные факторы
- •Вопросы для обсуждения
- •Темы докладов
- •Экология популяций
- •1. Понятие о популяции
- •2. Структура популяций
- •3. Регуляция численности (плотности) популяции
- •Вопросы для обсуждения
- •Семинар 5экология сообществ и экосистем
- •1. Состав и функциональная структура экосистемы
- •2. Пищевые сети и трофические уровни
- •3. Стабильность и развитие экосистем
- •Вопросы для обсуждения
- •Темы докладов
- •Семинар 6 биосфера: определение, структура и эволюция
- •1. Определение и структура биосферы
- •2. Живое вещество биосферы
- •3. Эволюция биосферы
- •Темы для обсуждения
- •Темы докладов
- •Основные современные экологические проблемы ипути их решения
- •1. Основные современные экологические проблемы
- •2. Пути решения экологических проблем
- •Вопросы для обсуждения.
- •Термины и понятия, употребляемые в экологии
- •Библиографический список
3. Стабильность и развитие экосистем
В природных экосистемах происходят постоянные изменениясостояния популяций организмов. Они вызываются разными причинами.Кратковременные - погодными условиями и биотическими воздействиями;сезонные (особенно в умеренных и высоких широтах) - большим годовымходом температуры. От года к году - различными, случайнымисочетаниями абиотических и биотических факторов. Однако все этиколебания, как правило, более или менее регулярны и не выходят заграницы устойчивости экосистемы - ее обычного размера, видовогосостава, биомассы, продуктивности, соответствующих географическим иклиматическим условиям местности. Такое состояние экосистемыназывается климаксное.
Климаксные сообщества характеризуются завершенностьюадаптивного ответа на комплекс факторов среды, устойчивымдинамическим равновесием между биологическими потенциаламивходящих в сообщество популяций и сопротивлением среды. Постоянствоважнейших экологических параметров часто обозначают как гомеостазэкосистемы. Устойчивость экосистемы, как правило, тем больше, чембольше она по размеру и чем богаче и разнообразнее ее видовой ипопуляционный составы.
Стремясь к поддержанию гомеостаза, экосистемы тем не менееспособны к изменениям, к развитию, к переходу от более простых к болеесложным формам. Масштабные изменения географической обстановкиили типа ландшафта под влиянием природных катастроф или деятельностичеловека приводят к определенным изменениям состояния биогеоценозовместности и к постепенной смене одних сообществ другими. Такиеизменения называются экологической сукцессией (от лат. сукцессио -преемственность, последовательность).
Различают первичную сукцессию - постепенное заселениеорганизмами появившейся девственной суши, оголенной материнскойпороды (отступившее море или ледник, высохшее озеро, песчаные дюны,голые скалы и застывшая лава после вулканического извержения и т.п.). В
этих случаях решающую роль играет процесс почвообразования.Начальное выветривание - разрушение и разрыхление поверхностиминеральной основы под действием перепадов температуры и увлажнения
высвобождает или принимает нанос некоторого количества биогенов,которое уже может быть использовано бактериями, лишайниками, а затеми редкой одноярусной пионерской растительностью. Ее появление, а с нею
симбиотрофов и мелких животных значительно ускоряет образованиепочвы и постепенно заселение территории сериями все более сложныхрастительных сообществ, все более крупными растениями и животными.Так система постепенно проходит все стадии развития до климаксногосостояния.
Вторичные сукцессии имеют характер постепенного восстановлениясвойственного данной местности сообщества после нанесенныхповреждений (последствий бури, пожара, вырубки, наводнения, выпасаскота, запуска полей). Возникшая в результате вторичной сукцессииклимаксная система может существенно отличаться от первоначальной,если изменились некоторые характеристики ландшафта иликлиматические условия. Сукцессии происходят путем замещения однихвидов другими и поэтому их нельзя приравнивать к реакциям гомеостаза.
Развитие экосистем не сводится к сукцессиям. В отсутствиенарушений среды незначительные, но стойкие отклонения приводят кизменению соотношения между автотрофами и гетеротрофами,постепенно увеличивают биологическое разнообразие и относительноезначение детритных цепей в круговороте веществ, так что вся продукцияиспользуется полностью. Человеку удается снимать высокие урожаибиомассы только на начальных фазах сукцессий или развитияискусственных экосистем с преобладанием монокультуры, когда нетто-продукциявелика.