![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Предмет, задачи и основные концепции экологии
- •Основные этапы развития экологии
- •Основные методы экологии
- •Организм и среда
- •Гидрологические факторы (от греч. Гидро – вода) - прозрачность, скорость течения, концентрация в газов и растворенных веществ, электропроводность, соленость, рН и мн. Др.
- •Лекция 3 Закон толерантности
- •Лекция 4 Диапазон изменения важнейших факторов среды в Биосфере
- •Организмы, которые нуждаются в небольшом кислороде, но способны длительное время выживать при его концентрациях, ниже точки Пастера, называются факультативными анаэробами.
- •Белки (биологическая калорийность) 4,2 – 4,6
- •Белки (биологическая калорийность) 4,2 – 4,6
- •Совокупность живых организмов, населяющих биогеоценоз, представляет собой биоценоз. Природная среда, в которой существует биоценоз, называется биотоп.
- •Примерами биогеоценозов являются пруд, луг, лесной массив, болото и т.Д.
- •Таксономический состав экологических систем
- •Большинство видов (в том числе все животные и грибы) -- гетеротрофы. Способы гетеротрофного питания различаются от сапрофитного до голозойного (т.Е. Питания оформленной пищей).
- •Структурно-функциональная организация экологических систем
- •3. Более низкий трофический уровень может обеспечить существование большей биомассы живых организмов, чем более высокий.
- •4. Одна и та же экосистема потенциально способна обеспечить существование существенно большего количества пойкилотермных организмов, чем равных им по размерам гомойтермных.
- •5. Одна и та же экосистема потенциально способна обеспечить существование большей биомассы гетеротрофных организмов, если эту биомассу будут составлять более крупные особи.
- •Если удельные скорости рождаемости (b) и смертности (d) в популяции остаются постоянными, то изменения ее численности во времени будут передаваться экспоненциальным уравнением:
- •В очень редких случаях наблюдается гиперэкспоненциальный рост, когда удельная скорость роста популяции возрастает со временем. Его примером является рост численности населения Земли в 20 веке.
- •Демографические показатели популяций
- •Допустим, численность популяции особей за время одной генерации (t) растет экспоненциально. Тогда:
- •Однако Nt/n0 является отношением численности особей в двух последовательных поколениях, т.Е. Ro. Тогда:
- •1. Нейтрализм (0 : 0)
- •2. Конкуренция (- : -)
- •3. Аменсализм (0 : -)
- •Показатель возобновления ресурса – количество ресурса, которое производится в единицу времению.
- •Например, чем выше биомасса и продукция более низкого трофического уровня, тем большее количество пищи может поступить на более высокие уровни.
- •Лекция 16 Межпопуляционные взаимоотношения
- •Межвидовая конкуренция может подразделяться на две основные формы:
- •Математическая модель межвидовой конкуренции
- •В третьем случае будет наблюдаться устойчивое сосуществование двух конкурирующих видов, которому соответствуют неравенства:
- •Математическая модель межвидовой конкуренции
- •Вариант 1.
- •Лекция 18
- •Примеры отдельных типов сукцессий
- •Биологическое разнообразие экологических систем
- •Лекция 21 Биосфера Земли
- •Строение и функции Биосферы
- •Биосфера Земли является самой крупной и сложной экологической системой, известной человеку. Она образована пятью основными компонентами:
- •Продуктивность Биосферы и ее использование человеком
- •Лекция 24 - 25
- •Зональность Мирового океана в значительной степени определяет температура. В Мировом океане на основании температурного режима прибрежных и поверхностных вод выделяют 5 основных зон:
3. Более низкий трофический уровень может обеспечить существование большей биомассы живых организмов, чем более высокий.
Поскольку продукция трофических уровней с их повышением снижается, на каждый последующий трофический уровень поступает все меньше энергии органических веществ, которые могут употребить в пищу населяющие его организмы. Эта особенность потока энергии в экосистеме и является причиной образования в ней пирамиды биомасс.
Как правило, численность и биомасса животных сопоставимого размера, использующих энергию более низкого трофического уровня, выше, чем использующих энергию более высокого уровня.
Например, биомасса растительноядных млекопитающих (белка, олень, грызуны, зайцы и пр.) составляет 1 – 10 кг/га; биомасса всеядных (лиса, медведь) – 0,01 – 0,1 кг/га, биомасса хищных (рысь, ласка) – 0,001 – 0,01 кг/га.
Однако здесь имеются и показательные исключения, например, биомасса и численность всеядного хищника – бурого медведя, значительно выше, чем панды, питающейся только молодыми побегами бамбука.
Человек способен питаться как растительной, так и животной пищей. Поэтому как биологический вид он может находится на втором или на третьем трофическом уровне. При прочих равных условиях первый трофический уровень способен прокормить значительно большее количество людей, чем второй. Поэтому в древности численность населения земледельческих цивилизаций, выращивавших рис, пшеницу, овощи и фрукты (египтяне, индийцы, китайцы, ацтеки, инки и т.д.), была значительно выше, чем скотоводческих кочевых племен (гунны, монголы, народы Севера).
Общая численность индейских племен на современной территории США до появления там белых поселенцев в начале 16 века оценивается в 20-30 миллионов человек. Эти племена существовали практически исключительно за счет охоты за крупных млекопитающих (бизонов, оленей и др.), т. е. находились на третьем трофическом уровне. Земледелие находилось у них в зачаточном состоянии, необходимость в растительной пище покрывалась за счет сбора дикорастущих растений. Если бы у индейцев них было развито земледелие, то их численность возросла бы приблизительно в 10 раз. Вероятно, в этом случае завоевание Северной Америки белыми оказалось бы значительно более трудным.
4. Одна и та же экосистема потенциально способна обеспечить существование существенно большего количества пойкилотермных организмов, чем равных им по размерам гомойтермных.
Затраты энергии на метаболизм у пойкилотермных животных в несколько раз ниже, чем у гомойтермных животных с равной массой тела. Поэтому и рацион последних гораздо выше. Отсюда одинаковая продукция автотрофных организмов в экосистеме может обеспечить существование большего количества пойкилотермных организмов.
Если чистая первичная продукция (ЧПП) на определенной территории составляет 1000 кал/га сутки, то 1 га такой территории способен прокормить следующее количество животных второго трофического уровня:
Группа животных |
Т |
K1 |
R |
N = ЧПП/R |
Рыбы |
4,1 |
0,3 |
8 |
125 |
Амфибии |
0,8 |
0,3 |
1,6 |
625 |
Рептилии |
7,8 |
0,3 |
16 |
63 |
Птицы |
87 |
0,1 |
174 |
6 |
Млекопитающие |
70 |
0,1 |
140 |
7 |