биоценоз, биогеоценоз, агроценоз. Изменения в биоценозах

ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
Экология - наука о взаимоотношениях организмов, видов, сообществ с
окружающей средой. Абиотические факторы. Факторы, управляющие
сезонными изменениями в живой природе. Фотопериодизм. Климатические
факторы и их влияние на организм. Интенсивность действия фактора и
выживаемость организмов. Биотические факторы. Экологические
системы: биоценоз, биогеоценоз, агроценоз. Изменения в биоценозах.
Пищевые взаимоотношения организмов. Цепи питания. Потери энергии в
цепях питания. Оценка состояния и регуляция численности популяций.
Взаимоотношения в экосистемах: внутривидовые, межвидовые.
Продуктивность биоценозов.
Данная тема дает представление о предмете и задачах науки - экологии,
показывает влияние различных факторов на жизнь организмов и популяций,
раскрывает возможные взаимодействия различных факторов экологических
систем, приводящие к повышению или понижению продуктивности биоценозов.
Рассмотрение данной темы необходимо начать с факта несходства
растительного и животного мира в различных частях земного шара и факторов,
обуславливающих это несходство. Затем можно обратить внимание на то, что
все факторы среды можно сгруппировать:
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
АБИОТИЧЕСКИЕ БИОТИЧЕСКИЕ АНТРОПОГЕННЫЕ
ЛЮБОЙ ОРГАНИЗМ МОЖЕТ ПОДДЕРЖИВАТЬ СВОЕ
СУЩЕСТВОВАНИЕ: РАСТИ, РАЗВИВАТЬСЯ И РАЗМНОЖАТЬСЯ
ЛИШЬ ПРИ ОПРЕДЕЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ,
Т.Е. ПРИ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ФАКТОРАХ.
Прежде чем, изучать действие абиотических факторов, необходимо вспомнить
из курса физики о составе света, о действии различных участков спектра. Из
курса географии о сезонных и годичных изменениях климатических условий, из
курса химии о составе и свойствах воды. Необходимо учитывать, что экология синтетическая наука, работающая на стыке физики, химии, географии,
биологии.
Современная наука связывает миграцию птиц в свете фотопериодизма. При
акклиматизации и культивировании растений необходимо учитывать
экологические особенности их родины и прежде всего продолжительность дня.
Если организм находится в области благоприятного действия абиотического
фактора, то говорят о его благоприятном или ОПТИМАЛЬНОМ факторе, если
недостаток или избыток ОГРАНИЧИВАЮЩЕМ факторе. Например,
температура может быть оптимальной, а может принимать критические
значения.
Обратите внимание, что ведущим абиотическим фактором Среды экологи
считают свет, так как от него зависит количество энергии попадающей на тот
или иной участок земной коры, а значит и температура среды и интенсивность
фотосинтеза у растений и активность животных.
Кроме сезонных изменений смена дня и ночи определяет суточную активность
организмов. Способность организмов ощущать время определяется
БИОЛОГИЧЕСКИМИ ЧАСАМИ. У человека это выражается в наличии трех
групп с активностью в разное время суток (совы и жаворонки). Предполагается,
что акселерация связана с искусственным удлинением светового дня.
При изучении биотических факторов необходимо усвоить содержание сложных
экологических понятий: экосистема, биоценоз, биогеоценоз. Одновременно
необходимо вспомнить уровни организации живой природы.
БИОГЕОЦЕНОЗ - ЭТО УСТОЙЧИВОЕ СООБЩЕСТВО ЖИВОТНЫХ,
РАСТЕНИЙ И МИКРООРГАНИЗМОВ, НАХОДЯЩИХСЯ В
ДЛИТЕЛЬНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С КОМПОНЕНТАМИ
АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ, ЛИТОСФЕРЫ.
Важно отметить границы биогеоценоза. В пространстве биогеоценоз
ограничивается: на суше преобладающим видом растительности (дубрава,
сосновый бор), в океане глубиной. Но общим для них является долгое
существование во времени.
Обратите внимание, что основными связями в природных сообществах
являются ПИЩЕВЫЕ. С этой точки зрения в состав любого биогеоценоза
входят:
1. ПРОИЗВОДИТЕЛИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА (зеленые растения,
цианобактерии);
2. ПОТРЕБИТЕЛИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА (животные);
3. РАЗРУШИТЕЛИ (бактерии, грибы).
В биоценозах пищевые связи оформляются в пищевые цепи, т.к. предыдущий
вид служить пищей последующему.
Количество особей, включенных в пищевую цепь, последовательно
уменьшается от звена к звену. Это объясняется тем, что в каждом звене
пищевой цепи при переносе энергии от звена к звену большая часть ее теряется
в виде теплоты (около 80-90%). Следовательно, масса каждого последующего
звена в цепи уменьшается. Эта природная закономерность называется
ПРАВИЛОМ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПИРАМИДЫ. Иными словами это графическое отображение пищевых цепей. Различают пирамиду чисел,
отражающую количество особей на каждом этапе пищевой цепи, пирамиду
биомассы, выражающую количество синтезированного на каждом уровне
органического вещества. Пирамида энергии показывает количество энергии в
пище.
Выявление цепей питания, экологических пирамид помогает предвидеть
возможные последствия вмешательства человека в природу, его воздействия на
трофические уровни.
Цепи питания могут перекрещиваться, образуя СЕТИ ПИТАНИЯ. Почти все
виды животных используют не один какой нибудь источник пищи, а несколько.
Благодаря этому природные биоценозы обладают большой устойчивостью,
выпадение одного звена не приводит к катастрофическим последствиям. Чем
больше видовое многообразие организмов, образующих биоценоз, тем более он
устойчив.
Главную роль в развитии биоценозов играют растения. Вызываемые ими
изменения служат основой для изменения видового состава биоценоза.
Раскрытие закономерностей построения природных биоценозов помогает
сохранять и приумножать природные богатства и открывает пути повышения
продуктивности искусственных систем (агроценозов).
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Что является предметом изучения науки экологии?
2. Раскройте содержание понятий среда обитания, факторы среды обитания?
3. Какие взаимоотношения складываются между организмами и окружающей
средой, у организмов между собой?
4. Какую роль в жизни растений играет вода и почему вода является наиболее
жестким ограничивающим фактором?
5. Каково значение света в жизни организмов?
6. Что такое фотопериодизм?
7. Как приспосабливаются растения и животные к сезонным измененениям
внешней среды?
8. Что такое биологические ритмы и их причины?
9. Дайте сравнительную характеристику понятий: биоценоз, биогеоценоз,
агроценоз.
10. Что такое цепи питания и почему они имеют не более 3-5 звеньев?
11. В чем заключается правило экологической пирамиды?