- •Тема 1. Экологические факторы и основные законы экологии
- •1.1. Среда обитания и экологические факторы; группы факторов.
- •1.2. Законы экологии
- •Тема 2. Биогеоценозы и экосистемы
- •2.1. Структура биогеоценоза по в.Сукачёву
- •2.2. Компоненты экосистем. Поток энергии и круговорот вещества в экосистемах.
- •2.3. Пищевые цепи и пищевые сети.
- •2.4. Экологические пирамиды. Продуктивность экосистем (самостоятельно).
- •2.5. Устойчивость естественных экосистем. Понятие о сукцессиях.
- •3.2. Симбиотическая теория эволюции: работы л. Маргулис
- •Тема 4. Биосфера
2.3. Пищевые цепи и пищевые сети.
Итак, в экосистеме существуют пути перемещения химических веществ, которые называют пищевыми цепями. Зелёные растения – продуценты - создают органическое вещество. Травоядные животные -консументы 1-го порядка- поедают растения (продуцентов), первичные хищники - консументы 2-го порядка - поедают травоядных, вторичные хищники - консументы 3-го порядка- поедают первичных хищников и травоядных. Все эти организмы после смерти поедаются детритофагами, либо разлагаются редуцентами (разрушителями), роль которых выполняют почвенные микроорганизмы, бактерии и грибы. Редуценты разлагают отмершее органическое вещество до воды, углекислого газа, аммиака и различных ионов, которые в дальнейшем используются продуцентами (фототрофами) для создания нового органического вещества в процессе фотосинтеза.
Т.о., в сообществах живых организмов осуществляется круговорот веществ, а часть энергии, не использованная в круговороте веществ, безвозвратно рассеивается в виде тепла. Поэтому говорят о круговороте веществ и линейном потоке энергии в экосистемах. Перемещение вещества и энергии происходит по пищевым цепям. Некоторые звенья разных пищевых цепей пересекаются, образуя пищевые сети экосистемы.
Рис. 6 Круговорот веществ и поток энергии в экосистемах
2.4. Экологические пирамиды. Продуктивность экосистем (самостоятельно).
2.5. Устойчивость естественных экосистем. Понятие о сукцессиях.
Устойчивое существование экосистемы зависит от наличия в ней оптимальных условий для каждого вида, т.к. все организмы здесь связаны между собой. Видовой состав экосистем не случаен, и выпадение из пищевой цепи лишь одного вида может нарушить стабильность всей экосистемы. С этой точки зрения мы можем выделить в экосистеме виды-эдификаторы, создающие условия жизни для других видов. Чаще всего видами-эдификаторами являются растения; например, в дубравах – это дуб обыкновенный и клён русский, под пологом которых растут травы и живут насекомые.
ЛЕКЦИЯ 2. Тема 3. Взаимоотношения организмов в экосистемах
Содержание. Формы отношений между организмами и их популяциями: «хищник-жертва», паразит-хозяин, конкуренция, протокооперация; симбиоз и его виды. Работы Л.Маргулис.
3.1. Формы отношений. Среди форм взаимодействия организмов и их популяций в настоящее время выделяют следующие:
1) конкуренция - борьба между популяциями при сходстве их жизненных потребностей, а также внутривидовая борьба между особями одного вида;
2) хищничество, т.е. непосредственное поедание популяций одних видов другими.
3) паразитизм - взаимоотношение, когда один вид живёт за счёт жизненных сил другого и может нанести ему существенный вред, вплоть до смерти (хотя паразиты, как правило, не убивают, но снижают жизнеспособность, плодовитость и продолжительность жизни хозяина).
4) аменсализм - одна популяция подавляет другую, но сама при этом не испытывает отрицательного влияния;
5) нейтрализм – независимое совместное обитание видов;
6) протокооперация – временное объединение представителей разных видов, например, совместное гнездование разных видов птиц, способствующее защите гнёзд от хищников;
7) комменсализм – широко распространённые взаимоотношения, когда одна популяция (или индивид) извлекает пользу от объединения, а другому это объединение безразлично (например, один вид питается остатками пищи другого – нахлебничество; один вид живёт в жилище другого, не нанося ему вреда - квартиранство);
8) Мутуализм - взаимоотношения, когда оба вида извлекают выгоду из совместного существования и не могут жить самостоятельно. Примером мутуализма являются отношения термитов и микроорганизмов, обитающих в их кишечнике: термиты питаются древесиной, но не имеют ферментов для её разложения, а микроорганизмы имеют этот фермент, но не могут жить в «свободной среде». Подобные отношения есть у разных групп организмов, в т.ч. и у человека с его микроорганизмами-симбионтами (например, молочнокислыми бактериями). Большинство древесных растений на корнях образуют микоризу с грибницей разных видов грибов, что позволяет и тем, и другим лучше извлекать питательные вещества из почвы.
Эти виды взаимодействий можно свести к двум более общим типам - отрицательным (антибиотическим) и положительным (симбиотическим). Т.о., форма отношений, при которой популяции или организмы антагонистичны (противостоят друг другу) называют антибиотическими, а там, где присутствует взаимопомощь (или, хотя бы, односторонняя помощь) - симбиотическими.