
- •Одеський національний політехнічний університет
- •Хіміко-технологічний факультет
- •Кафедра технології неорганічних речовин і екології
- •Конспект лекцій
- •Вклад украинских ученых в экологию
- •1.2. Экология как естественная наука. Место экологии в конгломерате естественных наук.
- •1.3. Структура макроэкологии
- •1.4. Методы экологии
- •1.5. Характеристика научного метода
- •1.5.1. Этапы научного исследования
- •1.5.2 Техника обработки информации
- •1.5.3 Общая схема изучения экосистем
- •1.6. Проблематика экологических исследований
- •Тема 2 Свойства сложных систем
- •2.1 Биосистемы и основные принципы ее структурирования
- •2.1.1 Основные признаки живого
- •2.1.2. Образование биосистемы
- •2.1.3. Принцип эмерджентности
- •2.2. Термодинамическое поведение биосистем
- •2.2.1 Характеристика основных термодинамических параметров
- •2.2.2. Особенности проявления законов термодинамике при функционировании биосистем.
- •2.3. Теорема Пригожина
- •2.3.1. Интерпретация теоремы Пригожина.
- •2.3.2. Следствие из теоремы Пригожена
- •2.4. Общие свойства и параметры систем
- •2.3.1. Свойства сложных биосистем
- •2.4.2. Параметры системы
- •Тема 3: Организация биосферы блок I : Организация экосистемы
- •3.1.1. Структура экосистемы
- •3.1.2. Классификация экосистем
- •Лессовые экосистемы
- •Пресноводные экосистемы
- •Экосистемы мирового океана
- •Экологические явления
- •Блок II : Биоценоз и биогеоценоз
- •2.1. Определение биоценоза
- •Критерии биоценоза
- •2.2 Классификация биоценозов
- •2.3 Свойства биоценозов
- •2.4 Структура биоценозов.
- •2.4.1. Пространственная неоднородность биоценозов
- •2.4.2. Вертикальная структура биоценозов
- •2.4.3. Горизонтальная структура биоценоза
- •2.5. Биогеоценоз
- •2.5.1. Структура биогеоценоза
- •Блок III: видовое разнообразие биоценоза
- •3.1 Характеристика видового набора биоценоза (состава)
- •3.1.1 Видовой состав биоценоза
- •3.1.2 Распределение видов с помощью градиентов среды
- •3.2 Индексы видового разнообразия
- •3.1.4 Зависимость видового насыщения от условий окружающей среды
- •Видовое разнообразие
- •Трофическая структура сообщества
- •3.2.1 Трофические цепи и трофическая сеть сообщества
- •3.2.2. Закон Линдеманна (правило 10%-ов)
- •3.2.3. Пастбищные и детритные трофические цепи
- •3.2.4 Биологические пирамиды
- •Тема 4 организация биосферы
- •Структура и границы биосферы
- •Общая характеристика и определение биосферы
- •Общая структура биосферы
- •4.1.3 Свойства газовой оболочки земли
- •4.2 Гидросфера
- •4.2.1 Структура гидросферы
- •4.2.2 Экологические зоны мирового океана
- •4.3 Биогеохимические принципы Вернадского
- •4.3.1 Основные функции природных систем
- •4.5 Фотосинтез как механизм продуцирования органики
2.3 Свойства биоценозов
1. Единство биотопа и биоценоза
Все биотические и абиотические компоненты, входящие в состав биоценоза связаны между собой таким образом, что явления, появляющиеся в одних элементах системы влияют на процессы и состояние других ее составных элементов.
2. Организация биоценоза
Входящие в состав биоценоза виды связаны биоценотическими связями, которые образуют специфическую организационную структуру, которая опирается на многосторонние связи между отдельными компонентами, в частности на трофические и конкурентные.
3. Автономия биоценоза
Для биоценоза характерно территориальное разделение, внутренняя организация, взаимосвязь и взаимозависимость всех компонентов.
Автономия биоценоза неразрывно связано с его организацией и в случае ее нарушения система распадается.
4. Экологические равновесия
Плеоцен как природная система, находится в состоянии динамического равновесия.
В процессе эволюции природный комплекс адаптируется к своим условиям существования, месту обитания и вывести его из этого равновесия могут только внешние или внутриние факторы.
Внешние могут быть как природными, так и антропогенными.
Внутриние факторы – рождаемость, смертность, изменение демографической ситуации.
5. Экологическая сукцессия
Биоценоз развивается постепенно через увеличение степени интеграции составных компонентов и максимальное приспособление биотического комплекса к условиям среды. Процессы экологической сукцессии позволяют двигаться сообществу к увеличивающейся стабилизации системы.
Вывод:
Биоценозы – это не простая сумма образующих его видов, а в основном совокупность взаимодействий между ними. Эмерджентные свойства биоценозов появляются только благодаря этим взаимодействиям. Таким обтазом экология биоценозов (синэкология) – это наука про эмердентные свойства структуры и функции многовидовых биоценозов.
2.4 Структура биоценозов.
2.4.1. Пространственная неоднородность биоценозов
Пространственная неоднородность биоценозов обусловлена неоднородностью или мозаичностью местовозростаний, которые колонизировали организмы. Пространственную структуру биоценоза можно рассматривать в нескольких разных аспектах: поверхность или ярусность биоценозов; разделение биоценозов, которые имеет два типа структуры (первый является характерной для водных экосистем с их слоями большей и меньшей освещенностью водного слоя; другая больше соответствует биоценозу суши, между которыми образуется переходная зона, называемая экотоном).
2.4.2. Вертикальная структура биоценозов
Основным фактором, который создает градиент вертикального расчленения среды, является количество фотосинтетической энергии, которая поступает в разные ярусы экосистемы. Для водных биоценозов это первичный фактор расслоения стоящей воды. Градиент проникания солнечных лучей в биоценозы суши имеет вторичный фактор и зависит от развития растительности.
В вертикальной структуре лесных биоценозов, где стратификация (слой, делаю) выражена более четко, насчитывается 4 основных яруса:
1. Ярус крон
расположен наиболее высоко в лесных экспозициях.
2. Чагарниковый или подлесной
ярус охватывает как чагарники, так и деревья, которые в данных условиях могут развиваться в виде чагарника.
3. Травяной ярус
включает однолетние и многолетние травы.
4. Приземный ярус
состоит из мхов и лишайников.
Ярусность – это расчленение фитоценоза на структурные или функциональные горизонты (слоя, ярусы), которые имеют разную степень смыкания и играют неодинаковую роль в ассимиляции и аккумуляции вещества и энергии, в непосредственном и опосредованном влиянии на жизнедеятельность организмов группировки.
Ярусом называют часть слоя растительной группировки, в которой размещены ассимилирующие органы растений – листья, стебли или всасывающие участки корня, а так же запасающие подземные органы растений. Ярусность дает возможность значительно уменьшить конкуренцию между растениями в фитоценозе и расселиться им на одной территории в большом количестве.
Животный мир, подобно растительному, делят на 2 яруса жизни:
зооэдафон (виды, которые живут в почве)
наземные животные.
Это разделение некоторым образом условно. Определенным фитоценозам часто соответствуют конкретные зооценозы.
В каждом биоценозе его вертикальная структура или же ярусность не является чем-то постоянным. Эти ярусы пребывают в постоянном движении: производят биомассу и накапливают энергию; рождаются и умирают, поднимаются и опускаются или же смещаются материальными потоками.