Современные проблемы биологии и экологии Лекция 5. Определение экологии Биологические системы надорганизменного уровня – элементы и структура системы, эмерджентные свойства. Элементарная единица и объект экологии. Деление на 3 подразделения: Аутэкология; Синэкология; Динамика популяций Экология как наука – общая экология и социальная экология (охрана окружающей среды). Методы экология: Наблюдение; Эксперимент; Математическое моделирование: Реальные и знаковые модели. Знаковые – концептуальные и математические Математические – статистические и имитационные. Факториальная экология, биотические и абиотические факторы, условия и ресурсы, эндогенные и экзогенные факторы. Эндогенные: микрометеорологические (микроклиматические или биоклиматические); почвенные ( эдафические); биотические, характеризующие свойства растений, животных и микроорганизмов. Экзогенные: метеорологические ( климатические); геологические; миграционные (биогеографические); гидрологические; антропогенные. Закон оптимума, пределы толерантности, лимитирующие факторы, закон минимума. Стеноэки и эвриэки, функции отклика. Примеры. Взаимодействие факторов. Трофические факторы – автотрофы (фотосинтетики и хемосинтетики) и гетеротрофы (сапрофиты и голозои). Голозои – сапрофаги, фитофаги, зоофаги, некрофаги. Способ добывания пищи - фильтраторы, собиратели, пасущиеся, хищники. Факторы периодические и непериодические. Динамика – годовая (фотопериодизм), суточная, приливно-отливная. Характеристика важнейших факторов. Температура. Диапазон температур для живых организмов, примеры. Криофилы противостояние замерзанию (резистентность) и устойчивость к замерзанию (толерантность). Термофилы. Теплокровные – гомойотермные (самоподдерживающие) и холоднокровные – пойкилотермные (зависящие от температуры окр.среды): циклотермные, хемойтермные и гелиотермные. Температурная зональность в водных и наземных экосистемах. Водная зональность – эпилимнион, гиполимнион, зона термоклина. Изменчивость температур, стимулирующий эффект переменной температуры. Свет. Признаки света (длина волны или цвет), интенсивность (действующая энергия в калориях) и продолжительность воздействия. Ультрафиолет, зона видимого света, инфракрасное излучение. ФАР, фотосинтез, эффективность фотосинтеза. Факторы, снижающие эффективность фотосинтеза. Растения – светолюбивые (гелеофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые (факультативные гелиофиты). Вода. Влажность. Количество осадков, влажность, иссушающие свойства и доступный запас грунтовые воды Абсолютная и относительная влажность. Растения – ксерофилы, мезофиллы, гидрофилы и гигрофилы. Грунтовые воды. Взаимодействие влажности и температуры. Соленость. Характеристика солености, деление на пресные, солоноватые и соленые. Вертикальный профиль солености (зона галоклина). Флуктуации - испарение с поверхности моря; выпадение осадков; приток материковых вод; горизонтальный перенос водных масс течениями; интенсивности вертикального перемешивания слоев; процессы льдообразования и таяния льдов. Зональная особенность изменения солености в пространстве. Осморегуляторная способность у животных - пойкилоосмотические и гомойосмотические животные.