Экология. Обменные процессы орг со ср. З-н Либиха

Основной признак живого организма - обмен веществ и энергии. В организме непрерывно идут пластические процессы, процессы роста, образования сложных веществ, из которых состоят клетки и ткани. Параллельно происходит обратный процесс разрушения. Ассимиляция, диссимиляция. Интенсивно. Откр неравновесн системы. Больш геолог и малый биолог круговороты, Биогеохим. в смысле питания все они так или иначе связаны друг с другом. (продуценты, консументы, редуценты) С Солнечная энергия преобразуется в ходе фотосинтеза в химическую энергию восстановленных органических молекул…. 33*109т….N … нарушении обмена веществ и энергии на клеточном уровне прежде всего повреждаются биологические мембраны, что влечет за собой нарушение нормальных взаимоотношений клетки с окружающей средой, а также нарушение клеточного метаболизма. Ресурсы— это любые источники и предпосылки получения из внешней среды (среды обитания) необходимых для жизнедеятельности организма веществ и энергии, а также их запасы. Поскольку ресурсы характеризуют количественно, то в отличие от условий среды они могут расходоваться и исчерпываться. Пищев. Энергет. Пр-во. Продуценты (зеленые растения) составляют пищевые и энергетические ресурсы для консументов первого порядка (травоядные)…. Заменимые, незаменим. 1840 Либих понятие о лимитир ф-рах, з-н мин.

Экология. Жизн циклы. R и k-отбор.

Жизненный цикл - цикл развития, совокупность всех фаз развития, пройдя которые, обычно начиная от зиготы, организм достигает зрелости и становится способным дать начало следующему поколению. Длительность жизненного цикла определяется числом поколений (генераций), развивающихся в течение года, или числом лет, на протяжении которых осуществляется один жизненный цикл; (сов-ть всех послед смен др др стадий в онтогенезе орг-ма). Простой (с неполн превращ)-при прям развитии особей; сложный (с метаморфозом). От жизненного цикла зависит возрастная структура популяции. Если в популяции больше молодых особе, то она считается прогрессирующей, если больше старых – регрессирующей, если одинаковое число старых и молодых, то популя­ция находится в равновесии. Двулетн раст… К отрицательной корреляции (связи) относят жизненный цикл с полным превращением, когда каждая стадия морфологически и экологически полностью отличается от предыдущей.(лягушки, бабочки).Например: циклопы и диаптомусы (веслоногие ракообразные), они имеют 5 стадий развития, на первых двух стадиях они являются фильтраторами, а на пятой стадии переходят к хищническому образу жизни. Среди приспособлений выделяется комплекс, называемый экологической стратегией – это ее общая характеристика роста и размножения. Сюда входят темпы роста, время достижения половозрелости, плодовитость. Эти стратегии представляют 2 различных решения одной задачи – длительного выживания вида. Виды с К- стратегией более конкурентоспособны и обычно они вытесняют R- виды, которые тем временем перемещаются в нарушенные местообитания. Обычно виды R-стратегии занимают данные местообитания в течении жизни одного поколения, очень редко нескольких поколений. В дальнейшем они переселяются на новое место. Отдельные популяции могут регулярно вымирать, но вид при этом перемещается и выживает. Отбор – избирательное воспроизведение генотипа в потомстве.

Экология. Популяция в э-гии и генетике.

1903 Иогансен для обозначения естественной смеси особей и одного и того же вида, неоднородной в генетическом отношении. С точки зрения экологии, популяцией является совокупность особей одного вида в пределах одного биоценоза (фитоценоза), то есть целостная внутривидовая группировка, которой соответствует минимальная реализованная экологическая ниша.Популяции – это надорганизменные биологические системы, которые обладают рядом свойств, которые не присущи отдельно взятой особи или просто группе особей. Различают статические характеристики популяции (численность, плотность, популяционный ареал) и динамические (рождаемость, смертность, относительный и абсолютный прирост численности).С точки зрения генетики, популяция – это генетическая система, обладающая исторически сложившейся генетической структурой. Популяция представляет собой множество особей, объединенных достаточно высокой степенью родства. Популяция – минимальная самовоспроизводящаяся группировка особей одного вида, более или менее изолированная от других подобных группировок, населяющая определенный ареал в течение длительного ряда поколений, образующая собственную генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу. Закон Харди—Вайнберга 1908 стный также как закон генетического равновесия) — одна из основ популяционной генетики. Различают следующие типы биологического разнообразия: альфа, бета, гамма и генетическое разнообразие. Под α -разнообразием понимают видовое разнообразие, под β-разнообразием – разнообразие сообществ на определенной территории; γ-разнообразие – это интегральный показатель, включающий α- и β-разнообразие. Однако в основе перечисленных типов биоразнообразия лежит генетическое (внутривидовое, внутрипопуляционное) разнообразие. Условия действия закона Харди-Вайнберга – панмиксия… Практическое значение закона..

Границы популяции:

Пространство или ареал, занимаемое популяцией, может быть различным как для разных видов, так и в пределах одного. Величина ареала популяции определяется подвижностью особей или радиусом индивидуальной активности. Наумов выделяет три типа популяции:

- элементарные- совокупность особей вида, занимающих какой-то небольшой участок однородной площади. В состав обычно входят генетически однородные особи. экологические – формируется как совокупность элементарных популяций. В основном это внутривидовые группировки, слабо изолированы от других популяций вида, - географические – охватывает группу особей, населяющих территорию с географически однородными условиями существования. Такие популяции довольно основательно разграничены и относительно изолированы.

например: узкочерепная полевка, встречается в степных районах и в тундре, различия очень четко выражены. Тундровые, обладают более высокой плодовитостью и больше накапливают жира. Экол- рыбы одного вида во всех стаях общ водоема.Геогр- обыкн белка имеет 20 геогр подвидов.

Экология. Статист хар популяции.

Основными показателями структуры популяции является численность и распределение организмов в пространстве. Численность популяции – это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Зависит от соотношения интенсивности размножения и смертности.Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади.Удельная или экологическая плотность – численность или биомасса на единицу обитаемого пространства, доступной площади, которые фактически могут быть заняты популяцией.

Плотность популяции отличается изменчивостью и зависит от ее численности. При возрастании численности не наблюдается увеличение плотности лишь в том случае, когда возможно распределение популяции, расширение ее ареала.три типа расселения особей внутри популяции: равном, случ, группов. Знание типа распределения организмов имеет большое значение при оценке плотности популяции методом выборок. Возьмем n выборок. Среднее число особей в каждой выборке, обозначив через m, получим рассеяние S²= Σ(x-m)²/n-1При равномерном распределении S² равна 0, если случайное распределение, то m и S² равны, при групповом S² выше среднего, и разница между ними тем больше, чем сильнее тенденция животных к образованию скоплений. Экологическая структура популяции включает: Генетическая структура популяций: Возрастная структура популяции. Популяция состоит из разных по возрасту и полу особей. По отношению к популяции обычно выделяю 3 экологических возраста: предпродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный. Распределение особей по возрастному состоянию называется возрастным спектром. Если в возрастном спектре представлены только семена и молодые особи, то называют инвазионной ценопопуляцией. Называется нормальной полночленной, если ценопопуляция представлена всеми возрастными группами. Правило стабильности возрастной структуры: любая естественная популяция стремится к стабильной возрастной структуре, четкому количественному распределению по возрастам. (Сформулировано А. Лоткой в 1925 году). Это правило используется только для высших организмов. Для многих организмов это правило следует дополнить правилом стабильности соотношения полов. Половая структура популяции Также прослеживается влияние условий среды на половую структуру популяции. При оптимальной температуре дафнии размножаются партеногенетически (обоеполое поколение), а при повышенной или пониженной температуре в популяции появляются самцы.

Одиночный и семейный обр жизни (колонии – групп поселения длит или на размн, слож колонии у муравьев, термитов; стаи – врем, прояв биолог полезную орг-ть действий, для вып к-л ф-ций вида, эквипотенц- без доминиров, с лидером; стада – более длит по ср со стаями, доминир-подчин). Эффект группы. Оптимизация физиологических процессов, ведущая к повышению жизнеспособности при совместном существовании и получила название «эффект группы». Например, у овец вне стада учащается пульс и дыхание. При виде приближающегося стада эти процессы нормализуются. Эффект группы проявляется в ускорении темпов роста, повышении плодовитости и т.д. Связь между размерами и плотностью популяции. Плотность является главной причиной, а затем уже в зависимости от плотности определяются размеры организмов, но не наоборот! Если допустим в популяции обитают особи больших размеров, и по каким-то причинам их становится больше, то на следующий год численность резко упадет и они будут мелкими.