Питання для самоперевірки

1. Поняття про біоценологію, біотоп, біоценоз, біогеоценоз, екосистему.

2. За якими ознаками визначають структуру угруповання (біоценозу)?

3. Різноманітність видової структури біоценозу. Молоді та зрілі угруповання.

4. Поняття про «крайовий ефект», «екотоп».

5. Просторова структура біоценозу.

6. Типи зв'язків у біоценозі.

7. Екологічна структура екосистем.

8. Поняття про ланцюги живлення. Трофічні рівні.

9. Продуктивність угруповання. Піраміда продукції.

10. Поняття про біологічний кругообіг в екосистемах.

Тема 7. Екологічний механізм еволюції організмів та екосистем

Розвиток організмів від низьких ступенів організації життя до сучасних високоорганізованих форм називається біологічною еволю­цією. Основний механізм еволюції — пристосування окремих органі­змів, популяцій і угруповань до змін навколишнього середовища. Його прийнято називати адаптацією. Закріплення адаптацій (нових ознак пристосування організму до середовища) проходить у резуль­таті генетичних змін (мутацій).

Мутації виникають за рахунок помилок при копіюванні генетич­ного матеріалу або в результаті впливу хімічних речовин і випромі­нювання (в основному, радіоактивного). Мутації дуже різноманітні, але зустрічаються вони занадто рідко: лише у декількох особин на 100 000 можлива нова мутація будь-якого гена. Більшість мутацій не сприятлива до власного носія. Але при зміні умов навколишнього середовища вони можуть сприяти пристосуванню організму до нових факторів середовища.

Загальна сума всіх генів у популяції складає її генофонд. Підрахувавши, скільки разів той чи інший ген зустрічається у популяції, ми визначаємо частоту генів у популяції. Таким чином, еволюція — це зміна частоти одного чи декількох генів у даної популяції від одного покоління до другого. Слід звернути увагу на те, що еволюційною одиницею є не окремий організм, а популяція. Генетичні зміни з'являються у окремого організму, але закріплення мутації — тільки у групи організмів одного виду — популяції.

Концепція еволюційної теорії була розроблена спочатку фран­цузьким біологом Жан Батистом де Ламарком (1809 p.), а потім продовжена і обгрунтована Ч. Дарвіном і А. Раселом Уоллесом (1858 р.) Вони доповнили теорію еволюції поняттям «природного добору» — основного механізму, з допомогою якого і здійснюється еволюція.

У1859р.Ч.Дарвін опублікував книгу «Походження видів шляхом природного добору». Найяскравішим прикладом еволюції є виникнення нового виду зі старого.

Генетичні зміни виступають як внутрішній процес популяцій і угруповань, хоча він і здійснюється під впливом факторів зовніш­нього середовища. Але велике самостійне значення щодо формуван­ня нових екосистем має сама зміна екологічних факторів в се­редовищі.

Наприклад, осушення болотяних грунтів за рахунок меліорації, збільшення забруднення водоймищ, збільшення випасу худоби, ви­топтування лісопарку населенням міста і інш. Такі поступові зміни в угрупованнях приводять в кінцевому результаті до виникнення нових угруповань, з іншим складом пануючих видів.

При цьому проходить заміна одного біоценозу іншим і цей процес називають екзогенетичним, тобто зовнішнім по відношенню до внут­рішніх генних змін у видах.

У випадку, коли вплив змінного фактору призводить до поступо­вого спрощення структури угруповання, збіднення його складу, зменшення продуктивності, подібні зміни називають дегресивними або дегресіями.

Пасовищна дегресія на терасових пісках Нижнього Дніпра роз­вивається таким чином. При незначному випасі худоби степ знахо­диться в стадії дернистих злаків. Переважають ковили, костриці (типчаки), житняні. При дальшому посиленні випасу виникає стадія стержневокорінних дводольних з пануванням молочаю, дворічних та однорічних. Дернисті злаки знищуються копитами худоби. На третій стадії виникають злаки, які характерні для сипучих пісків: пісковий пирій, куничник, піскова осока. На наступній стадії — голі піски з окремими заростями псамофитів. Таким чином, ковилотипчаковий степ змінюється на сипучі піски. Відповідно змінюються і тваринні організми.

Закономірно спрямований процес ендогенної зміни угруповань у результаті взаємодії організмів між собою і навколишнім абіотич­ним середовищем називають сукцесією.

Сукцесія — це процес саморозвитку угруповання. В її основі — неповнота біологічного кругообігу в даному біоценозі.

Коже*н організм в результаті життєдіяльності змінює навколо себе середовище, споживає з нього необхідні речовини і насичує його продуктами власного метаболізму. За тривалий час популяції зміню­ють навколишнє середовище в несприятливу для себе сторону. В результаті їх витісняють інші види, для яких нові умови більш сприятливі. В ході сукцесії на основі конкуренції між видами посту­пово формуються більш стійкі комбінації видів. Послідовний ряд змінюючих одне одного угруповань називається сукцесіиною серією.

Виділяють два основних види сукцесійних змін: