- •1. Цель курса.
- •2. История экологии.
- •3. Современные экологические проблемы, роль экологии в их решении.
- •4. Структура экологии.
- •5. Значение экологии.
- •1. Международная биологическая программа (1964-1974) (мбп).
- •2. Программа «Человек и биосфера» (маб).
- •1. Основные определения.
- •2. «Закон» минимума Либиха.
- •3. «Закон» толерантности Шелфорда.
- •4. Обобщенная концепция лимитирующих факторов.
- •1. Диапазон активности организмов в зависимости от температурных условий.
- •2. Периодичность температурного фактора.
- •3. Зональность распределения организмов.
- •1. Солнечный свет и его составляющие.
- •2. Световой режим в различных географических зонах.
- •3. Экологические характеристики света.
- •1. Общая характеристика гидросферы.
- •2.Потеря воды и пополнение её запасов организмами.
- •3. Классификация организмов в зависимости от их потребности в воде.
- •1. Состав воздуха и его значение в жизни организмов.
- •2. Радиоактивность и ионизация в атмосфере.
- •3. Почвенный покров Земли.
- •4. Физические свойства почвы и их экологическое значение.
- •1. Термодинамические законы в экосистеме.
- •2. Энергетические характеристики среды.
- •3. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни.
- •4. Трофическая структура и экологические пирамиды.
- •5. Продуктивность экосистемы.
- •6. Измерение первичной продуктивности.
- •7. Продуктивность экосистемы.
- •1. Понятия местообитания и экологической ниши.
- •2. Экологические эквиваленты.
- •3. Смещение признаков: симпатрия и аллопатрия.
- •1. Естественный отбор: аллопатрическое и симпатрическое видообразование.
- •2. Искусственный отбор. Одомашнивание.
- •1. Определения.
- •2. Внутрипопуляционные процессы.
- •4. Возрастная структура популяций.
- •3. Типы роста популяций.
- •4. Пространственная структура популяций.
- •5. Этологическая структура популяций.
- •1. Разнообразие биологических сообществ.
- •2. Структурные системы классификации.
- •1. Экологические принципы жизни сообщества.
- •2. Открытые и замкнутые сообщества.
- •3. Сукцессии.
- •4. Консортивные связи в биоценозе.
- •5. Модель экологической сукцессии. Тенденции, которых следует ожидать в развитии экосистем.
- •1. Научная деятельность в.И. Вернадского, приведшая к возникновению теории о биосфере.
- •2. Характеристика биосферы по Вернадскому.
- •3. Геологический круговорот веществ. Единство малого и большого круговоротов веществ.
- •1. Понятие о техносфере и антропогенном обмене веществ.
- •2. Понятие «ноосфера».
- •1. Понятие о биогеохимических круговоротах.
- •2. Блочная модель круговорота биогенных элементов.
- •1. Круговорот углерода.
- •2. Круговорот воды.
- •3. Круговорот кислорода.
- •4. Круговорот азота.
- •5. Круговорот фосфора.
- •Глава 1. Экология мегаполиса
- •1.1. Статистика городского населения на 2000 г.
- •1.2. Вступительное слово о проблемах города.
- •1.3. История возникновения города.
- •1.4. Отличия города от деревни.
- •1.6. Стадии урбанизации.
- •1.7. Рост конурбаций или мегаполисов.
- •1.8. Возникновение пригородов.
- •1. 9. Кризис городов.
- •Глава 2. Антропогенное воздействие на биосферу
- •2.1. Основные экологические проблемы современности и пути их решения.
- •2.2.Экологические принципы рационального природопользования.
- •2.5. Экозащитная техника и технологии.
- •2.6. Экологическое управление.
- •2.7.Профессиональная ответственность.
3. Сукцессии.
Каждый живой организм в результате жизнедеятельности изменяет вокруг себя среду, изымая из неё часть веществ и насыщая её продуктами своего метаболизма. Относительно длительное существование популяций на одном месте изменяет биотоп, так, что он становится малопригодным для одних видов, но пригодным для других, в результате чего на этом месте развивается другой, более приспособленный к новым условиям биоценоз. Такая многократно повторяющаяся смена одного биоценоза другим называется сукцессией.
Определяющую роль в осуществлении сукцессий играют зелёные растения, многие из которых очень чувствительны к своим прижизненным и послесмертным выделениям биологически активных веществ – экзометаболитам. Накопление экзометаболитов в почве приводит к почвоутомлению и естественной смене одних фитоценозов другими, с преобладанием многолетних растений со всё возрастающей продолжительностью жизни. Это неизбежно ведёт к изменению состава сопутствующего животного мира.
Смена господствующих видов на основе конкурентных взаимодействий приводит к постепенному формированию более устойчивых биоценозов, соответствующих конкретным сложившимся абиотическим условиям среды.
По мере усложнения сообщества усложняются и связи между популяциями. Менее приспособленные к новым условиям замещаются более приспособленными, и так до тех пор, пока не появятся виды, которые полностью и длительное время будут соответствовать условиям среды. Такая цепь сменяющих друг друга биоценозов называется сукцессионным рядом, каждое временное звено которого представляет собой определённую стадию формирования конечного, медленно развивающегося так называемого климаксного сообщества.
Выделяют два основных типа сукцессий:
1) с участием как автотрофного, так и гетеротрофного населения;
2) с участием лишь гетеротрофов.
Сукцессии второго типа совершаются только в таких условиях, где создаётся предварительный запас или постоянное поступление органики (богатые органикой водоёмы, бурты навозов, компоста и т.д.).
В зависимости от состояния и свойств среды различают сукцессии первичные и вторичные.
Первичные сукцессии начинаются на лишённых жизни местах и биологически неактивных субстратах – застывших лавовых потоках, скалах, песчаных дюнах, наносах рек и т.п. При заселении таких участков происходят необратимые изменения местообитания; что обусловливает смену биоценозов. Постепенное накопление органических остатков растительного и животного происхождения приводит к формированию почвенного покрова, изменению гидрологического режима и т.п.
Вторичные сукцессии развиваются на местах, где ранее существовал уже биоценоз, структура которого существенно нарушилась в результате пожаров, наводнений, вырубки лесов, осушения болот. В таких местах обычно сохраняются богатые жизненные ресурсы, что влечёт за собой более интенсивную смену сукцессий восстановительного типа.
В ходе сукцессии постепенно нарастает видовое многообразие и ярусность. Из пионерской одноярусной растительности развиваются 2-х, 3-х ярусное сообщество лугов и степей, конечной устойчивой стадией которых является обычно многоярусный лес. Это ведёт к усложнению связей внутри сообщества, разветвлению и усложнению трофических отношений между организмами, усилению регуляторных возможностей внутри системы.