Лекции по "Экологии"

Климаксные сообщества характеризуются устойчивым динамическим равновесием между биотическими потенциалами входящих в сообщество популяций и сопротивлением среды. Постоянство важнейших экологических параметров часто обозначают экосистемы. Как правило, устойчивость экосистемы тем больше, чем больше она по размеру, а также богаче и разнообразнее ее видовой и популяционный состав.

Стремясь к поддержанию  гомеостаза — способности противостоять  изменениям и сохранять динамическое относительное постоянство —  экосистемы тем не менее способны к изменениям, развитию, переходу от более простых к более сложным формам. Масштабные изменения географической обстановки или типа ландшафта под влиянием природных катастроф или деятельности человека приводят к определенным последовательным изменениям состояния биогеоценозов местности — сукцессиям (от англ. succession — последовательность).

Таким образом, сукцессия — последовательная смена биоценозов, преимущественно возникающая на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов (в том числе и внутренних противоречий самих биоценозов) или воздействия человека.

Сукцессии довольно разнообразны и их делят на группы по разным признакам. По причинам, вызывающим смену, сукцессии  делятся на две группы:

- автогенные (причиной смены являются изменения, возникающие в результате деятельности самого сообщества);

- аллогенные (происходят в результате внешних воздействий).

В зависимости от источников энергии, за счет которых происходит процесс развития, сукцессии делят:

- на автотрофные;

- гетеротрофные.

Развитие леса на оставленном поле является примером сукцессии, происходящей в ясно выраженном автотрофном состоянии, ибо в первый момент появляются автотрофные организмы. Такая сукцессия носит название автотрофной.

Примером сукцессии  другого рода является река, загрязненная большим количеством органических отбросов (например, на берегу реки построена и действует свиноферма). Избыточное органическое вещество в этом случае начинает активно использоваться гетеротрофами. При этом оно потребляется быстрее, чем создается, т. е. происходит постоянное убывание органического вещества. Это — гетеротрофная сукцессия.

Для возникновения сукцессии  необходимо свободное пространство. В зависимости от первоначального  состояния субстрата, различают  первичную и вторичную сукцессии. Первичная сукцессия — это если формирование сообществ начинается на первоначально свободном субстрате, а вторичная сукцессия — это последовательная смена одного сообщества, существовавшего на данном субстрате, другим, более совершенным для данных абиотических условий.

Первичная сукцессия позволяет проследить формирование сообщества с самого начала. Организмы постепенно заселяют появившуюся девственную сушу, оголенную материнску породу (отступившее море или ледник, высохшее озеро, песчаные дюны, голые скалы и застывшая лава после вулканического извержения и т. п.). В этих случаях решающую роль играет процесс почвообразования. Начальное выветривание — разрушение и разрыхление поверхности минеральной основы под действием перепадов температуры и увлажнения — высвобождает или принимает нанос некоторого количества биогенов, которое уже может быть использовано бактериями, лишайниками, а затем — и редкой одноярусной пионерной растительностью. Ее появление, а с нею — симбиотрофов и мелких животных, значительно ускоряет образование почвы и постепенное заселение территории сериями все более сложных растительных сообществ, все более крупными растениями и животными. Так система постепенно проходит все стадии развития до климаксного состояния.

В отличие от этого, вторичной называют сукцессию, начинающуюся там, где поверхность полностью или в значительной степени лишена растительности, но прежде находилась под влиянием живых организмов, и обладает органическим компонентом. Таковы, например, лесные вырубки, выгоревшие участки или заброшенные сельскохозяйственные угодья. Здесь в почве могут сохраняться семена, споры и органы вегетативного размножения, например корневища, которые будут оказывать влияние на сукцессию.

Вторичная сукцессия  заканчивается стабильной стадией  сообщества через 150—250 лет, а первичная длится 1000 лет.

Вопросы для  самоконтроля к разделу 2

1. Что такое среда обитания?
2. Какие выделяют основные среды обитания организмов?
3. Что такое экологический фактор?
4. Какие классификации экологических факторов вам известны?
5. Назовите основные абиотические факторы.

 

Вопросы для  контроля преподавателю к разделу 2

Совокупность абиотических и биотических условий жизни  организма называется:

1. экологическая ниша;
2. среда обитания;
3. ареал.

 

Среды обитания организмов:

1) водная, наземно-воздушная, почвенная, живые организмы;

2) водная, воздушная, атмосферная,  гидросферная;

3) атмосферная, почвенная,  живые организмы, водная.

 

1. Как называется среда  обитания, которая очень сложна  и требует более высокого уровня  организации живого? Это аэробная  среда, в которой осуществляется интенсивный обмен газов и воды, необходимых для жизнедеятельности живых существ.

1. наземно-воздушная среда
2. водная среда
3. атмосферная среда

 

Как называются определенные условия и элементы среды, которые  оказывают специфическое воздействие на организм?

1) биологические факторы;

2) экологические  факторы;

3) специфические факторы.

 

Классификация абиотических факторов

1) физические, химические, эдафические;

2) механические, химические, эдафические;

3) физические, химические, биологические;

 

2. Как называются всевозможные  формы влияния живых организмов  друг на друга и на среду?

4. биологические факторы
5. симбиотические факторы
6. биотические факторы

 

3. Как называют всю  совокупность факторов неорганической  среды, влияющих на жизнь и  распространение животных и растений

1) абиотические  факторы

2) геологические факторы

3) экологические факторы

.

4. Как называют совокупность  химических, физических и механических  свойств почв и горных пород,  оказывающих воздействие как  на организмы, живущие в них, , так и на корневую систему растений?

1) орографические

2) эдафическимие 

3) географические

 

5. Как называют факторы,  порожденные человеком и воздействующие  на окружающую среду?

1) антропогенные

2) природные

3) системообразующие

 

6. Как называется борьба  за одни и те же ресурсы, происходящая между особями одного и того же вида?

1) внутривидовая  конкуренция

2) внутривидовое уничтожение

3) внутривидовой паразитизм

 

7. Что такое биота?

1) среда, создаваемая  или видоизменяемая сообществом  организмов;

2) вещества, производимые из растений, животных, микроорганизмов и используемые в посевах для борьбы с сорняками;

3) исторически  сложившийся комплекс живых организмов, обитающих на какой-нибудь крупной  территории, изолированный любыми  барьерами распространения.

 

8. Тип отношений, при котором совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При этом типе отношений особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно:

7. нейтрализм
8. кумуляция
9. антибиоз

 

9. Тип отношений, при  которой один вид получает какое-либо преимущество, выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы:

10. комменсализм
11. фумигант
12. сукцессия

 

10. Тип отношений, при  которых для одного из совместно  обитающих видов влияние другого  отрицательно, в то время как  угнетающий не получает ни  вреда, ни пользы:

1) инфантилизм

2) дефляция

3) аменсализм

 

11. Тип отношений, при  которой оба партнера или дин  из них извлекают пользу от  другого:

13. симбиоз
14. коадаптация
15. поляризация

 

12. Наиболее простой  тип симбиотических связей, при  котором совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т.е. не является непременным условием выживания популяций:

16. саморегуляция
17. симбиотизм
18. протокооперация

 

13. Симбиотические отношения,  при которых присутствие каждого  из двух видов становится обязательным для другого партнера.

19. седиментация
20. мутуализм
21. софизм

 

14. Если в экологической  системе два (или более) вида  популяции со сходными экологическими  требованиями обитают совместно,  между ними возникают взаимоотношения  отрицательного типа. Как называются  эти отношения?

22. уничтожение
23. конкуренция
24. скученность

 

15. Тип взаимоотношений  популяций, при котором организмы  одной популяции служат пищей  для организмов другой популяции:

25. хищничество
26. вытеснение
27. толерантность

 

Факторы, изменения которых  во времени повторяются регулярно, называют

1. периодическими;
2. цикличными;
3. закономерными.

 

Факторы, возникающие  неожиданно, называют

1) неожиданными;

2) непериодическими;

3) катастрофическими.

 

16. Тип взаимоотношений  между видами, при котором организмы  одного вида живут за счет питательных веществ или тканей организма другого вида в течение определенного времени:

1) паразитизм

2) взаимодействие

3) депривация

 

17. Назовите экологические  факторы, которые ограничивают  развитие организмов из-за недостатка  или их избытка по сравнению с потребностью (оптимальным содержанием).

1) толерантные

2) лимитирующие

3) адаптивные

 

18. В чем заключается  закон толерантности (Шелфорда)?

1) любой живой  организм имеет определенные, эволюционно  унаследованные верхний и нижний  пределы толерантности к любому экологическому фактору;

2) в организмах вещество, имеющее более высокую концентрацию, может частично заменить вещество, находящееся в дефиците;

3) общее влияние лимитирующих  факторов может превысить суммарный  дополнительный эффект других  факторов.

 

19. Дайте определение  закона независимости факторов (Вильямса):

1) условия жизни равнозначны,  каждый из факторов жизни может  быть заменен другим;

2) условия жизни  равнозначны, ни один из факторов  жизни не может быть заменен  другим;

3) внешние для системы воздействия, как правило, проявляются не прямо, а опосредованы механизмами функционирования этой системы.

 

20. Сформулируйте «закон  минимума» Ю.Либиха:

1) развитие  растений зависит не только  от тех веществ или факторов, которые присутствуют в достаточном  для организма количестве, но и от тех, которых не хватает;

2) существование и  выносливость организмов определяется  самым слабым звеном в цепи  их экологических потребностей;

3) в любом хозяйственном  цикле образующиеся отходы и  возникающие побочные эффекты  неустранимы, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве.

 

Виды, способные существовать только при небольших отклонениях  фактора от оптимальной величины, называются

1) эндемиками;

2) стенотермными;

3) стенобионты.

 

Виды, выдерживающие значительные изменения фактора, называются

1) эвритермными;

2) эврибионты;

3) интродуцентами.

 

1. Все связано со всем 2. Все должно куда-то деваться. 3. Природа «знает» лучше. 4. Ничто не дается даром. Эти законы сформулировал

1) Т.Мальтус;

2) Б.Коммонер;

3) Э.Леруа.

 

21. Как называется минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, населяющих определенную территорию достаточно долго?

1) популяция;

2) панмиксия;

3) предиктор.

 

Совокупность совместно обитающих популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов называют

1) зооценоз;

2) микробиоценоз;

3) биоценоз.

 

Пространство с более или менее однородными условиями, заселенное тем или иным сообществом организмов называют

1. биотоп;
2. климатоп;

3) эдафотоп.

 

Контур биогеоценоза устанавливается по границе

1. растительного сообщества;
2. сообщества животных;
3. сообщества микроорганизмов.