Введение в экологию. Экологические факторы. Сообщества. Экосистемы

Экология – комплексная наука, изучающая законы существования живых систем в их взаимодействии с окружающей средой.
Классическая экология – изучает взаимодействие биосистем с окружающей средой.
Глобальная экология – раскрывает единство и целостность биосферы как глобальной экосистемы.
Социальная экология – рассматривает взаимосвязи в системе «общество-окружающая среда».
Геоэкология – изучает геосистемы разного уровня и их антропогенные изменения.
Экология человека – изучает среду обитания человека, экологические факторы здоровья.
Экологический мониторинг – система наблюдения, оценки, анализа и прогноза состояния окружающей среды.

Экологические факторы – отдельные элементы среды, взаимодействующие с организмом прямо или косвенно хотя бы на протяжении одной из стадий индивидуального развития.
Абиотические
(температура, давление, радиационный фон, влажность, состав атмосферы, почвы)
Биотические
(совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие)
Антропогенные
(совокупность влияний деятельности человека на окружающую среду)

Биологический оптимум – наилучшее сочетание условий существования организма.
Закон толерантности В.Шелфорда(1913г.):
«Лимитирующим фактором может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину выносливости организма к данному фактору».

Распределение насекомых в термоградиенторе

Зависимость результата действия экофактора от его интенсивности

Свет.
Каждое местообитание характеризуется определенным световым режимом, включающим интенсивность, количество и качество света.

Температура.
Температурный фактор имеет важное значение в распределении живых организмов на Земле и заселении ими разных природных зон.
В зависимости от вида теплообмена различают два экологических типа организмов:
= пойкилотермные – организмы с неустойчивым уровнем обмена веществ, непостоянной температурой тела. Интенсивность обмена веществ прямо пропорциональна внешней температуре.
= гомойотермные – организмы с более высоким и устойчивым уровнем обмена веществ, температура тела поддерживается на относительно постоянном уровне.

Влажность.
Влажность среды является фактором, ограничивающим численность и распространение организмов.
Влажность изменяет эффект температуры.
По отношению к водному режиму определяют экологические группы растений и животных:
Растения
Гидатофиты
Гидрофиты
Гигрофиты
Мезофиты
Ксерофиты
Животные
Гидрофилы
Мезофилы
Ксерофилы

Биотические факторы
Типы экологических взаимодействий по направлению действия на организм
( +; + ) симбиоз (мутуализм, протокооперация)
( +; - ) хищничество, паразитизм
( +; 0 ) комменсализм
( -; - ) конкуренция
( -; 0 ) аменсализм

Биогеоценоз = Биоценоз + Биотоп
Экосистема – любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды, функционирующая как единое целое за счет обмена веществом, энергией и информацией.
Совокупность растений, животных, микробов,живущих совместно в одних условиях среды
Пространство с более или менее однородными условиями, заселенное биоценозом

Основные функции биогеоценоза
Аккумуляция и перераспределение энергии.
Круговорот веществ.
Каждый биогеоценоз характеризуется следующими показателями:
1. Видовое разнообразие - число видов растений и животных
2. Плотность популяций – количество особей на единицу площади или объема
3. Пространственная структура – распределение организмов по ярусам
4. Биомасса – масса организмов сообщества
5. Биопродуктивность – скорость образования биомассы

Свойства экосистем
Самовоспризведение (способность организмов к размножению, воссоздание среды обитания, наличие пищи и запас энергии)
Устойчивость(способность удерживать равновесие при изменении условий среды)
Саморегуляция(популяции организмов взаимно ограничивают численность, массовое размножение вида в экосистеме регулируется прямыми и обратными связями пищевых цепей)

Смена экосистем
Сукцессия - последовательная смена во времени одних биоценозов другими на определенном участке
Первичная
(на субстратах, не затронутых почвообразованием)

Вторичная
(на месте сформированного биоценоза после его нарушения - пожар, эрозия, засуха и т.д.)