103.Факторы среды. Определение,классификация,характреристика,особенности воздействия.

Различают абиотические, или факторы неживой природы; биотические, или взаимные влияния организмов друг на друга и антропогенные, или все виды воздействия человека на природ,экологические факторы -.Ус ловия среды, на которые животное реагирует приспособительными реакциями и которые определяют условия существования организмов. Факторы среды могут быть подразделены на стабильные и изменяющиеся во времени. Первые неизменны в течение длительного времени, и поэтому их воздействие на животных постоянно и стабильно. Вторые факторы изменяются либо закономерно, либо случайно. К з а к о н о м е р но меняющимся факторам относятся смена дня и ноч и, смена сезонов на протяжении года, приливы и отливы, изменения длины светового дня. К факторам, не подчиняющимся закономерности, следует относить силу и направление ветра, осадки, антропогенные воздействия. Периодически изменяющиеся факторы среды нередко обусловливают появление у животных биологических ритмов — периодически повторяющихся изменений интенсивности и характера биологических процессов и явлений. В той или иной форме биологические ритмы присущи всем живым организмам. Вторые факторы изменяются либо закономерно, либо случайно. К закономерно меняющимся факторам относятся смена дня и ноч и, смена сезонов на протяжении года, приливы и отливы, изменения длины светового дня. К факторам, не подчиняющимся закономерности, следует относить силу и направление ветра, осадки, антропогенные воздействия. периодически изменяющиеся факторы среды нередко обусловливают появление у животных биологических ритмов — периодически пов торяющихся изменений инт ентесивности и характера биологических процессов и явлений. В сезонных перестройках жизнедеятельности у большинства видов oгромную роль играет фотопериодизм.Так называют реакцию организмом на соотношение светлого (день) и темного (ночь) периодов суток. Несмотря на то что средовых факторов существует великое множество, а представители разн ых видов реагируют на к аждый из них по разному, можно выявить ряд общих законов их действия на организмы. главный из них — закон оптимума. Диапазон значений того или иного фактора, в пределах которого жизнеспособность организмов возрастает, называется зоной оптимума. Оптимум не одинаков для разных видов животных (холодостойких и теплолюбивых, влагостойких и сухолюбивых, теневыносливых и светолюбивых и пр. ). Отклонения от оптимума как в сторону понижения, так и в сторону повышения интенсивности фактора вызывают угнетенное состояние организма зона пессимума — (бывают верхние и нижние границы выносливости по каждому фактору). Если действие фактора выходит за определенные возможные для вида пределы, то организм погибает. Губительные значения фактора называют критическими точками. Если какой - либо фактор выходит за пределы выносливости организма, то существование этого организма становится невозможным даже при других благоприятных условиях. Им оказывается тот фактор среды, который сильнее всего отклоняется от оптимума. Факторы, выходящие за пределы максимума или минимума выносливости, называются лимитирующими факторами.Степень приспособленности вида к условиям среды называется экологической валентностью. Абиотические факторы среды — компоненты и явления неживой, неорганической природ ы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. К этой группе факторов относятся к лиматические или атмосфеные (свет, температура, влажность, осадки, ветер), почвенно- грунтовые, рельеф местности. Свет играет разную роль в жизни животных. Для животных он важен не как источник энерги и, а к ак условие д ля ориентации в пространстве. температура оказывает различное влияние на животных, и в первую очередь на животных с непостоянной температурой тела, или пойкилотермных; она определяет возможность их жизни. Влажность воздуха влияет на степень испарен ия воды животным и выведения ее органами выделения. У многих животных отмечено прямое воздействие влажности среды на разные проявления их жизнедеительности. Почвенно-грунтовые факторы — это различные физические и химические свойства почв. В строении почвенных животных обычно обнаруживается много адаптации к подземному образу жизн и. Рельеф земной поверхности оказывает влияние на строение, распространение и жизнь животных. У горных животных обычно имеются приспособления к жизни среди скаликамней. Радиоактивное излучение — один из наиболее опасных экологических факторов, так как вызывает нарушения на следственного аппарата клеток. К числу абиотических факторов относятся также содержание кислорода, солевой состав воды и почвы, атмосферное электричество, ветры, течения и т. п. Биотическими факторами называюся прямые и косвенные воздействия на организмы других живых организмов. Значение этих факторов в жизни животных велико, поскольку они постоянно находятся в разнообразных взаимоотношениях с различными элементами живой природы. Ни один вид, ни од Прежде всего, практически любой организм или его останки служат пищей другим животным. Растительноядные животные — фитофаги —питаются растениями, но в то же время сами служат пищей плотоядным зоофагами всеядным полифагамин организм не могут существовать без других организмов. Способы питания одних организмов другими разделяют обычно на хищничество, паразитизм, собирательство и пастьбу. Эти способы различают ся по затратам времении энергии на добывание пищ и. Взаимоотношения животных подр зделяют на межвидовые и внутривидовые. межвидовыми называют ся взаимоотношения особей,принадлежащих к различным видам. Формы таких взаимоотношений крайне разнообразны. Обычно различают симбиотические, а симбиотические и нейтральные взаимоотношения. Симбиотические отношения — это совместное существование животных разных видов; по характеру отношений между партнсрами выделяют несколько типов симбиоза: мутуализм, комменсализм, квартирантство. Мутуализмом называют совместное обитание двух или более видов животных, при котором все они приносят друг другу какую- либо пользу. Т а к о в ы, н а п р и м е р, в з а и м о о т н оше н ия не которых муравьев с тлями или а к т и н ий и р а к о в - о тше л ь н и к о в. Это взаимовыгодные отношения, п ри которых совместное существование видов повышает выживасмость каждого из них. Комменсализм — форма о т н о ш е н и й, выгодная для одного из партнеров и безраличная д ля другого; в э т ом случае один и ли н е с к о л ь ко животных пит ают ся за счет другого, не п р и ч и н яя ему,, вреда. Это может бьггь т ак называемое нахлебничество — питание остатками пищи другого вида, использование его выделений. Квартирантство — совместное обитание в норах, гнездах или обитание одного животного на теле и ли внутри тела другого без вреда для хоз яина. Асимбиотические отношения (хищничество, паразитизм и конкуренция) — взаимоотношентя двух или более видов животных, зачастую приводящие к гибели одного из них, или к различным отрицательным для него последтвиям. Хищничество. Этот тип отн ошений предполагает наличие хищника и жертвы. Например, во многих случаях численность оленей в каком - либо районе определяется численност ью волков. Но нельзя забывать, что от хищник ов в первую очередь гибнут слабые, больные животные. Отношения хищник—жертва являются важным фактором естественного отбора для обоих видов. Паразитизм — взаимосвязь животных двух видов, когда один организм — паразит — живет в теле или на поверхности тела другого — хозяина, питаясь его тканямии соками или отнимая его пищу и этим нанося ему вред. Конкуренция — этот т ип отношений возникает в том случае, когда особи одного и ли разных видов существуют за счет общего ресурса, которого всем не хватает. Нейтрализм. В э том случае представители разных видов, обитающие вместе, непосредственно не лияют друг на друга. О ни связаны косвенными отношениями, через цепочку других видов. Антропогенные факторы — это разл и чн ые воздействия на животных хозяйственной деятельности человека (вырубка лесов, осушение болот, возведение плотин, выбросы в атмосферу различных химических веществ и пр. ). Ра з личают два типа антропогенных факторов. Первые оказывают прямое воздействие на животных, когда деятельномть человек;: приводит к гибели или изъятию животного (добыча, целенаправленное уничтожение вредителей с е л ь с кого, л е сного хоз яйс т ва и попутное -подко е с ами а в томобил ей). Вторые оказывают косвенное влияние ( вытеснение животных, изменение и уничтожение их среды обитания).

104.Биоценоз,агроценоз,экосисема.Определения,различия.Трофическиесвязив биоценоз,продуценты,консументы,редуценты.Правило экологической пирамиды..

Биоценоз совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Биоценоз — это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты (продуценты, консументы, редуценты) которой взаимосвязаны. Один из основных объектов исследования экологии. Биоценоз — это исторически сложившаяся группировка растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (участок суши или водоёма). Наиболее важными количественными показателями биоценозов являютсябиоразнообразие (совокупное количество видов в биоценозе) и биомасса (совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза Агроцено́з (от греч. ἀγρός, читается agros — «поле», κοινός, читается koinos — «общий») — биогеоценоз, созданный человеком (искусственная экосистема). Обладает определённымвидовым составом и определёнными взаимоотношениями между компонентами окружающей среды. Их высокая продуктивность обеспечивается интенсивной технологией подбора высокоурожайных растений, удобрений.При создании агроценозов человек применяет комплекс агротехнических приёмов: различные способы обработки почвы (вспашка, боронование, дискование и другие), мелиорацию(при избыточном увлажнении почвы), иногда искусственное орошение, посев (посадка) высокоурожайных сортов растений, подкормку, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями растений. Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма (от др.-греч. οἶκος — жилище, местопребывание и σύστημα — система) — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Первое отличие состоит в разном направлении отбора. В природных экосистемах существует естественный отбор, отвергающий неконкурентоспособные виды и формы организмов и их сообществ в экосистеме и тем самым обеспечивающий её основное свойство — устойчивость. В агроценозах действует преимущественно искусственный отбор, направленный человеком прежде всего на максимальное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. По этой причине экологическая устойчивость агроценозов невелика. Они не способны к саморегуляции и самовозобновлению, подвержены угрозе гибели при массовом размножении вредителей или возбудителей болезней. Второе отличие состоит в источнике используемой энергии. Для естественного биогеоценоза единственным источником энергии является Солнце, точнее свет от него. В то же время агроценозы, помимо солнечной энергии, получают дополнительную энергию, которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель и т. д. Без такой дополнительной затраты энергии длительное существование агроценозов практически невозможно. Третье отличие сводится к тому, что в агроэкосистемах резко снижено видовое разнообразие живых организмов. На полях обычно культивируют один или несколько видов (сортов) растений, что приводит к значительному обеднению видового состава животных, грибов, бактерий. Четвёртое отличие состоит в разном балансе питательных элементов. В естественном биогеоценозе первичная продукция растений (урожай) потребляется в многочисленных цепях (сетях) питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания. В агроценозе такой круговорот элементов резко нарушается, поскольку значительную их часть человек изымает с урожаем. Поэтому для возмещения их потерь и, следовательно, повышения урожайности культурных растений необходимо постоянно вносить в почву удобрения.

Пищева́я (трофи́ческая) цепь — ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель.

Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80—90 %) потенциальной энергии, рассеивающейся в видетепла. По этой причине число звеньев (видов) в цепи питания ограничено и не превышает обычно 4—5. Существуют 2 основных типа трофических цепей — пастбищные и детритные.

В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.

В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространённых в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита(органических останков), идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоёмах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.

Наземные детритные цепи питания более энергоёмки, поскольку большая часть органической массы, создаваемой автотрофными организмами, остаётся невостребованной и отмирает, формируя детрит. В масштабах планеты, на долю цепей выедания приходится около 10 % энергии и веществ запасённых автотрофами, 90 % же процентов включается в круговорот посредством цепей разложения. Продуце́нты — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, то есть, все автотрофы^[1]. Это, в основном, зелёные растения(синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза), однако некоторые виды бактерий-хемотрофов способны на чисто химический синтез органики без солнечного света.Продуценты являются первым звеном пищевой цепи. Консументы (от лат. consumе — употреблять) — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами(продуцентами). В отличие от редуцентов, консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических. К консументам относят животных, некоторые микроорганизмы, а также паразитические и насекомоядные растения. Классифицируют консументов первого, второго и других порядков, так как на каждом этапе передачи вещества и энергии в трофической цепи теряется до 90 %, экологические пирамиды редко состоят из более чем четырёх порядков консументов.Консументы первого порядка — растительноядные гетеротрофы (травоядные животные, паразитические растения), питаются непосредственно продуцентами биомассы.^[2]

Консументы второго порядка — хищные гетеротрофы (хищники, паразиты хищников), питаются консументами первого порядка. Редуце́нты (также деструкторы, сапротрофы, сапрофиты, сапрофаги) — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки живых существ, превращающие их в неорганические и простейшие органические соединения.От животных-детритофагов редуценты отличаются прежде всего тем, что не оставляют твердых непереваренных остатков (экскрементов). Животных-детритофагов в экологии традиционно относят к консументам. В то же время все организмы выделяют углекислый газ и воду, а часто и другие неорганические (аммиак) или простые органические (мочевина) молекулы и таким образом принимают участие в разрушении (деструкции) органического вещества. Редуценты возвращают минеральные соли в почву и воду, делая их доступными для продуцентов-автотрофов, и таким образом замыкают биотический круговорот. Поэтому экосистемы не могут обходиться без редуцентов (в отличие от консументов, которые, вероятно, отсутствовали в экосистемах в течение первых 2 млрд лет эволюции, когда экосистемы состояли из одних прокариот). Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.

Выражается:

• в единицах массы (пирамида биомасс),1

• в числе особей (пирамида чисел Элтона)

• в заключенной в особях энергии (пирамида энергий). Количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую.