Принцип взаимодействия факторов.

<4 5 678 9 10 >

Примеры. Жару легче переносить в сухом, а не во влажном климате. Угроза замерзания значительно выше в ветреную погоду, чем в затишье.

Одни факторы среды могут частично замещать друг друга: увядание растений можно приостановить путём как увеличения количества влаги в почве, так и снижения температуры воздуха, снижающего испарение. Однако если хотя бы один фактор приближается к своему критическому значению, другие факторы не смогут это возместить.

6.Демэкология(популяционная экология)

Индивидуумы одного вида живых организмов образуют популяции и существуют только в составе популяций.

Под популяцией понимается совокупность особей одного вида, длительно занимающая определённое пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений.

Популяция - это элементарная единица эволюционного процесса (по Ч. Дарвину). Явления наследственности, изменчивости и отбора проявляются именно на уровне популяции. Именно популяции делают любой вид живых организмов пластичным, приспособленным к различным условиям существования, даже потенциально бессмертным.

Одной из главных характеристик популяции является её плотность, то есть число особей или биомасса на единице площади или объёма.

Существует много различных методов измерения плотности популяций.

Во-первых, это методы абсолютной оценки (авиаучёт, подводные и наземные наблюдения, прямой визуальный подсчёт и др.).

Во-вторых, это подсчёт организмов в избранных пробных участках, на сьёмках или разрезах (маршрутах).

Для относительных оценок используют также математические модели популяций и метод мечения.

Пространственная структура популяций у разных видов неодинакова. Выделяют 5 типов распределения организмов:

1-равномерное одиночное, 2-случайное одиночное,3-равномерное групповое, случайное групповое, 5-групповое с образованием скоплений групп.

Тип пространственной структуры популяций носит адаптивный характер и обеспечивает оптимальное использование среды, рост и выживание популяции.

При групповом образе жизни может усиливаться конкуренция за пищу или жизненное пространство, однако это неблагоприятное обстоятельство уравновешивается целым рядом преимуществ, способствующих выживанию группы в целом.

Так, группа растений способна лучше противостоять ветру, более эффективно снижать потери воды, чем отдельные особи. Лучше всего положительное влияние объединения выражено у животных: группа успешнее борется с врагами, быстрее находит пищу, создаёт микроклимат в убежище (как, например, пчёлы в улье). Поодиночке они бы погибли все. Интересно, что рыбы в группе могут выдержать большую дозу яда, чем в одиночку, и лучше переносят высокие дозы облучения. при групповом образе жизни облегчается размножение. Например, птица баклан - производитель удобрения “гуано” в Перу, может существовать лишь при условии, что в его колониях насчитывается более 10 тыс. особей и на 1 кв. м приходится не менее 3 птиц. Стадо африканских слонов должно состоять более, чем из 15 особей, северного оленя - из 25-30 голов.

Принцип минимального размера группыобъясняет, почему невозможно спасти виды, ставшие слишком редкими (например, белого журавля в Северной Америке - 40-50 особей).

Информационные (сигнальные) биологические поля.

В целях ориентации, информации, общения между индивидуумами, защиты ареала, живые организмы используют специальные биологические поля, маркируя территорию различными способами. Так, химические сигналы используются для привлечения сородичей к пище. Пахучие следы обеспечивают связь между родителями и потомством, самцами и самками. Например, самцы бабочек-шелкопрядов способны обнаруживать запах самки с расстояния в 10 км и более при весьма низкой концентрации пахучего вещества в воздухе.

При миграциях многих видов определяющее значение имеет общий химический фон. Например, лососи при ходе на нерест ориентируются по запаху воды реки, в которой они родились. Химические вещества могут стимулировать и ускорять половое созревание у многих насекомых, морских животных, обеспечивая тем самым синхронизацию размножения. В некоторых случаях они подавляют другие организмы (например, антибиотики, фитонциды и др.). Образуется своеобразное биохимическое поле, входящее в соответствующий биогеоценоз.

Сигнальное значение имеют также: форма, рисунок и окраска тела животных, а также позы, жестикуляция, мимика, издаваемые звуки. Звуковое общение характерно для птиц, многих млекопитающих, даже рыб и насекомых.

Таким образом, в надорганизменных системах сигнальные биологические поля разной природы представляют собой форму организации потоков информации.

Для восприятия сигнальных полей живые организмы используют различные рецепторные системы: органы зрения, слуха, обоняния, осязания и др. (например, у рыб - органы “боковой линии”).

Флуктуации численности популяций

В естественных условиях большинство популяций живых организмов испытывают периодические флуктуации численности. Так, у зайца-беляка и рыси в Канаде период колебаний численности составляет 9,6 года, причём максимум численности зайца по сравнению с рысью сдвинут обычно на 1-2 года назад (зайцы являются объектами питания рысей). Циклические колебания численности со средним периодом в 4 года характерны для обитателей тундры - полярной совы и песца, а также леминга, которым первые два вида питаются.

В тайге у птицы серого сорокопута, рыжей лисицы и объекта их питания - мыши-полёвки также наблюдаются 4-х -летние циклы.

Период 9,6 лет обычно связывают с периодичностью в активности Солнца. Такие периоды в живой природе встречаются довольно часто, например у канадского лосося. У берегов Перу каждые 7 лет усиливается тёплое течение “Эль- Ниньо”, что вызывает массовую гибель многих рыб и других гидробионтов.

Численность каждой популяции не может превысить определённый предел, лимитируемый обычно пищей.

Поэтому по мере увеличения численности популяции темп её роста замедляется. Таким образом, темп роста популяции - это обратная функция её плотности.

7.Синэкология. Экосистемы, их структура, динамика, энергетика

Совокупность всех живых организмов нашей планеты занимает пространство, именуемое биосферой.

Изучать биосферу, как единый комплекс, чрезвычайно сложно, поэтому принять разделять её на более или менее цельные иерархически связанные звенья (сообщества популяций, биоценозы, биогеоценозы, экосистемы).Рассмотрим свойства этих важных звеньев биосферы.

Сообщества популяций различных видов.

Между популяциями организмов различных видов обычно доминируют следующие виды связей: трофические, фабрические (использование материа-

лов растительного или животного происхождения) и форические (транспортировка одних организмов другими). Каждая популяция занимает в экосистеме определённую “экологическую нишу”. Если популяция одного вида по каким-либо причинам исчезает из ниши, то её место неминуемо занимает популяция какого-либо другого вида, из близкой или далёкой таксономической группы гидробионтов, которая продолжает выполнять в экосистеме функцию исчезнувшей популяции (как в пьесе, роль ушедшего актёра берёт на себя другой актёр).

Если какая-либо экологическая ниша остаётся свободной в биоценозе, то такой биоценоз называют “ненасыщенным”, если заняты все ниши - насыщенным.

Биомы (формации).

Биоценозы (консорции,ассоциации,а также синузии, например, разлагающийся труп животного или ствол мёртвого дерева) образуют комплексы, называемые биомами, или формациями. Примеры биомов: население африканской саванны, американской прерии, лиственных лесов умеренной зоны Европы и т.п.

Биомы объединяют в три основных типа: наземные, пресноводные и морские.

К н а з е м н ы м биомам относят биомы:

- тундры (арктической и альпийской);

-северных хвойных лесов;

-листопадных лесов умеренной зоны;

-тропических джунглей (сельвы);

-тропических степей и саванн;

-жестколистные леса умеренной зоны (пример: эвкаклипты);

-пустынь, и другие.

К п р е с н о в о д н ы м биомам относят:

-стоячие воды, или лентические водоёмы (дат. “lenis” - спокойный)- озёра, пруды;

-проточные воды, или лотические водоёмы (“lotus” - омывающий);