Белорусский государственный университет

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра географической экологии

Зарубов Александр Иванович

Общая экология

(Учебное пособие для студентов географического факультета)

Специальность: Н.06.01.00 - Экология

Минск –2001

оглавление

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Краткий очерк истории экологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Структура современной экологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Методы экологических исследований . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Организм и факторы среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Температура . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Влияние температуры на жизненные процессы . . . . . . . . . . . . . . . .12

Пойкилотермные организмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Гомойотермные организмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Вода и минеральные соли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

Кислород . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Газообмен в водной среде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Газообмен в воздушной среде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Газообмен у ныряющих животных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Свет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Суточные ритмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Циркадные ритмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

Сезонные ритмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Цирканные ритмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Общие принципы адаптации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Правило оптимума . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Комплексное воздействие факторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Правило минимума . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Правило двух уровней адаптации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Популяция как биологическая система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Пространственная структура популяции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Гомеостаз популяций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Динамика популяций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Возрастная структура популяции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Половая структура популяции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Типы динамики численности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Экологические стратегии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

Факторы динамики численности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

Популяционные циклы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

Динамика ценопопуляций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

Понятие о биоценозе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Видовая структура биоценозов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Трофическая структура биоценозов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Экологическая пирамида . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Трофические цепи и сети питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Цепи разложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Пространственная структура биоценозов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Экологические ниши . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Формы межвидовых связей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Взаимоотношения растений и животных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Взаимоотношения хищник-жертва . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Взаимоотношения паразит-хозяин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Конкуренция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Мутуализм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Динамика экосистем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Экологические сукцессии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Первичные и вторичные сукцессии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Вековые смены экосистем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Гомеостаз на уровне экосистем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89

Общее понятие о биосфере . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90

Биосфера как арена жизни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Гидросфера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Атмосфера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Литосфера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Функциональные связи в биосфере . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

Средообразующая роль живого вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Разнокачественность форм жизни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101

Уровни организации живой материи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Организм как среда обитания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Биогеохимические циклы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Круговорот углерода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Круговорот азота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108

Круговорот фосфора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110

Круговорот серы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Круговорот ртути . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112

Круговорот свинца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113

Круговорот воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113

Биогеохимические функции разных групп организмов . . . . . . . . . . .114

Место человека в биосфере . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118

Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120