Жизненные формы животных.
Классификации жизненных форм животных, как и растений, весьма разнообразны и
зависят от принципов, которые кладут в их основу. На морфологии млекопитающих, по-
видимому, в наибольшей степени сказывается характер их передвижения в разных средах.
А. Н. Формозов выделил на этом основании среди зверей следующие адаптивные типы:
1) наземные формы; 2) подземные (землерои); 3) древесные; 4) воздушные и 5) водные.
По способам передвижения в различной среде обитания выделяются такие жизненные формы:
Плавающие:
1) чисто водные:
а) нектон; б) планктон; в) бентос;
2) полуводные:
а) ныряющие; б) неныряющие; в) лишь добывающие из воды пищу.
Роющие:
1) абсолютные землерои (всю жизнь проводят под землей);
2) относительные землерои (выходят на поверхность).
Наземные:
1) не делающие нор:
а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие;
2) делающие норы:
а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие; 3) животные скал.
Древесные, лазающие:
а) не сходящие с деревьев; б) лишь лазающие на деревья.
Воздушные:
а) добывающие пищу в воздухе; б) высматривающие пищу с воздуха.
Понятие популяции в экологии. Групповые свойства популяции.
Понятие популяции в экологии.
Популяцией в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию.
Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» – народ, население. Экологическую популяцию, таким образом, можно определить как население одного вида на определенной территории.
Половая структура популяций животных и растений.
Ценопопуляции растений. Проблема счетных фитоценотических единиц.
Онтогенез растений, понятие об онтогенетическом состоянии. Типы онтогенеза. Поливариантность онтогенеза.
Онтогенетическая структура ценопопуляций растений. Понятие базового онтогенетического спектра.
Возрастно-половая структура популяций животных.
Половая структура - это соотношение в популяции особей разных полов. (Важно количество самок).
1)сингамное определение пола
2)условие размножения
3) дифференциальная смертность(определенный полгибнет с большей верятностью.
Типы дифференциальной смертности :
Первичное(соотношение пола зародышей)
Вторичное(сколько особей родилось)
Третичное (от момента рождения до момента полового созревания)
Четвертичное(из тех, кто реально принял участие в размножении).
Для растений варианты пола:
Обоеполые – однодомность; дуб береза кукуруза
Разнополые – двудомность; крапива двудомная; тополя
Бесполые – элодея канадская, ряска
Партеногенетические апомикты – растения дающие плоды, и семена без участия мужских гамет(одуванчик, ястребинка) цветки есть, а процесса оплодотворения нет.
Возрастной состав популяции- % соотношения популяции особей разного возраста.(Абсолютный календарный возраст – время от момента рождения до момента наблюдения)
В процессе индивидуального развития менятется облик организма, требования к среде и биологические особенности. На разных стадиях онтогенеза особь выполняет в популяции разные функции.
У животных возрастное состояние популяции выражают в половозрастных пирамидах.
Женский пол.
Сверху % 1уровень 8-10
2уровень 6-8 лет
3уровень 4-6 лет
4уровень 2-4лет
5уровень 0-2 лет
Данная схема – инвазионная пирамида.
Равновесное – для животных проявляющих заботу о потомстве.
Регрессивное
Для животных важный фактор – число генераций за год.
1Популяции из одновозрастных особей 1 генерация – однолетний цикл или один раз в жизни. (нестадные саранчовые, лососевые)
Численность может резко варьироваться. Характерно для высокой плодовитости с высокой гибелью(горец птичий)
2Генерации накладываются. Появляется сложновозрастная структура.
а) размножение раз в жизни(майские жуки) Самка откладывает яйца, умирает. Личинка в земле, превращается в куколку на 4 года, после на свободу = 4 генерации.
Соотношение 4 групп зависят от условий на момент появления с коротким жизненным циклом, но растянутым не одновременным развитием некоторых особей.
б) размножение много раз в жизни. – продолжительность жизни короткая(для мышевидных грызунов) резкая колебание численности.
- продолжительность жизни длинная(относительно устойчивая структура.
Возрастная структура для видов: - невысокая плодовитость
- невысокая смертность
-незначительные колебания численности.
Пространственная и этологическая структура популяций животных. Пространственная структура ценопопуляций растений. Фитогенное поле.
Динамика онтогенетического спектра ценопопуляций растений (на конкретных примерах).
Рост плотности популяций. Биотический потенциал вида. Рождаемость, смертность, миграции. Таблицы выживаемости. Темпы роста популяций. Чистая скорость размножения. Емкость среды. Экспоненциальная и логистическая кривые роста.
Гомеостаз популяций. Плотностно зависимые явления в популяциях как механизмы популяционного гомеостаза. Жесткие формы конкуренции, химическая регуляция численности, территориализм, фазовость, стресс-реакция.
Динамика численности популяций и ее типы. Инерционные и безынерционные механизмы. Модифицирующие и регулирующие факторы. Механизмы динамики численности (конкретные примеры). Особенности природной регуляции численности. Множественность регуляторных факторов.
Биотические факторы среды обитания. Примеры классификаций биотических связей. Специфика основных типов биотических связей в межвидовых и внутривидовых отношениях.
Отношения хищник – жертва и их экологическая роль. Функциональная и количественная реакция хищников на численность жертвы. Взаимосвязь динамики численности хищника и жертвы.
Математическое моделирование отношений хищник – жертва. Модель А. Лотки и В. Вольтерра. Опыты Г.Ф. Гаузе и К. Хаффейкера. Условия возникновения циклических колебаний и вспышек численности.
Конкуренция. Отличия внутривидовой и межвидовой конкуренции. Опыты Г.Ф. Гаузе и Т. Парка. Закон конкурентного исключения.
Концепция экологической ниши. Механизмы разграничения экологических ниш. Потенциальная и реализованная ниши. Изменчивость экологических ниш в пространстве и времени.
Комменсализм и аменсализм. Нейтрализм. Распространение в природе и значение.
Мутуалистические отношения. Их распространение в природе. Опыление растений. Симбиоз и его проявления. Гипотеза симбиотического происхождения эукариот.
Понятие биоценоз и биотоп. Основные особенности надорганизменных систем.
Видовая структура биоценоза. Видовое богатство. Доминанты и эдификаторы. Методы оценки видового богатства и видового разнообразия. Правило Тинемана.
Пространственная структура биоценоза. Ярусность. Синузии. Консорции. Мозаичность и ее причины. Экологическое значение пространственной неоднородности биоценозов.
Размерная и экологическая структура биоценоза. Экологический викариат. Биоморфологический спектр сообщества.
Проблема границ в экологии биоценозов. Опушечный эффект. Дискретность и континуальность биоценозов.
Классификация и ординация растительных сообществ (работы Сукачева, Погребняка, Шенникова). Экологические шкалы.
Понятие экосистемы (А. Тенсли) и биогеоценоза (В.Н. Сукачев). Принципы функционирования экосистем. Основные элементы экосистемы. Потоки вещества и энергии в экосистемах.
Цепи питания и трофические уровни. Расход энергии в цепях питания. Законы экологических пирамид (чисел, биомассы, энергии).
Продукционные процессы в экосистемах. Понятие валовой, чистой, первичной и вторичной продукции. Биомасса и ее энергетический эквивалент. Деструкционный блок экосистем.
Продуктивность разных экосистем Земли. Факторы, лимитирующие продукцию на суше и в океанах. Распределение первичной продукции на Земле.
Проблемы устойчивости и продуктивности экосистем в связи с антропогенным стрессом. Агроэкосистемы. Их отличия от природных биоценозов. Пути экологизации сельского хозяйства.
Динамика экосистем. Циклические изменения (суточные, сезонные, годовые). Поступательные изменения. Сукцессии, причины их возникновения, масштабы и скорость.
Типы сукцессионных смен. Процесс сукцессии по Ф. Клементсу. Сериальные сообщества. Понятие климакса. Моно- и поликлимакс. Вещественно-энергетические характеристики, видовое богатство и разнообразие, структура сериальных и климаксовых сообществ.