Природная среда – окружающий мир во всем бесконечном многообразии своих проявлений; Весь материальный, энергетический и информационный мир вселенной.
Внешняя среда – сложный комплекс условий живой и неживой природы, прямо или косвенно влияющий на состояние и развитие особей.
Социальная среда – совокупность факторов, условий, явлений, определяющих взаимодействие людей в обществе.
Окружающая среда – совокупность природной и социальной сред.
Среда жизни – та часть природы, с которой организм непосредственно взаимодействует.
Гидросфера – 100%
Литосфера ~ 5 км в почве.
Атмосфера ~ 20 км от поверхности.
Место обитания – место, где непосредственно существуют те или иные существа.
Экологические факторы – элементы, свойства окружающей среды, оказывающие воздействие на организм и определяющие условия его существования.
Классификация экологических факторов:
1) Абиотические
2) Биотические
3) Антропогенные
Характеристика абиотических факторов – факторы неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Среди них выделяют:
1) Группа климатических факторов:
a. Температура
b. Влажность
c. Плотность
d. Скорость движения воздуха
2) Группа химических факторов:
a. Газовый состав воздуха
b. Соленость
c. Кислотность воды
3) Эдафические факторы (почвенные):
a. Состав
b. Плотность
c. Воздухопроницаемость
d. Кислотность
4) Орографические
a. Высота над уровнем моря
b. Крутизна склона
c. Рельеф
Характеристика биотических факторов
- Факторы среды, связанные с деятельностью живых организмов (микробов, грибов, микозов, растений, животных, человека).
Биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания.
Выделяют следующие основные группы биотических факторов:
1) Источник пищи
2) Среда обитания
3) Химическое воздействие
4) Механическое воздействие
5) Способствование размножению
Взаимоотношения организмов проявляются в различных формах, которые являются биотическими факторами:
1) Нейтрализм
2) Конкуренция
3) Паразитизм
4) Хищничество
5) Симбиоз
a. Мутуализм (Обязательное сосуществование)
b. Комменсализм (Одному из видов соседство безразлично)
6) Кооперация
Характеристика антропогенных факторов
Элементы окружающей среды, связанные с деятельностью человеческого общества, которое приводит к изменению природы, как среды обитания других видов или непосредственно воздействуют на них.
Классификация антропогенных факторов:
1) Загрязнение атмосферы, водоемов, поверхности суши.
2) Вырубка лесов.
3) Интенсивный выпас скота.
4) Распашка земель.
5) Строительство гидротехнических сооружений
6) Шумовое загрязнение
7) Вибрационное загрязнение
Биоценозы и экосистемы
Система – совокупность элементов и частей, закономерно связанных друг с другом и образующих определенную целостность, единство с новыми свойствами, отсутствующими у этих элементов и частей.
Эмерджентность – несводимость свойств системы к сумме свойств элементов системы.
Системы делятся на:
1) Материальные
a. Неживой природы
b. Живой природы (Биологические системы)
2) Абстрактные
Понятие о биологических системах:
Биологическая система – совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих живых элементов различной сложности между собой и неживой средой, образующих единое целое, выполняющее определенную функцию и обладающее способностью адаптации к условиям внешней среды, развитию, самовоспроизведению.
К живым элементам традиционно относятся гены, клетки, органы, организмы, популяции, сообщества (биоценозы). В экологии их принято называть биотическими компонентами. Неживая среда – элементы биосферы (вода, воздух, температура) и экологические факторы, в сумме – абиотические компоненты. Все эти элементы образуют биологические системы.
Биологические системы характеризуются следующими особенностями:
1) Выполняют определенную функцию (биохимическую или физиологическую).
2) Непрерывно изменяются по сигналам обратной связи.
3) Обладает относительной устойчивостью и способна к развитию или самовоспроизведению.
В экологии изучают биологические системы, начиная с организменного уровня и выше (Аутэкология).
Биологическая система организменного уровня – уровень одноклеточных, колониальных и многоклеточных организмов (единичная функциональная система, особь), который характеризуется тем, что на этом уровне возникают взаимосвязанные системы органов, специализированные для выполнения различных функций.
Организм – живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи.
Главное отличие организма от неживой материи – постоянный обмен веществом, энергией и информацией.
Популяционная система – совокупность особей одного и того же вида (единичная функциональная система – популяция), объединенная общим местом обитания и общим генофондом.
При изучении популяционных систем рассматривают такие понятия, как рождаемость, смертность, продолжительность жизни и другие динамические характеристики.
Экосистемы (биогеоценозы) как биологические системы
Экосистема – совокупность живых организмов (биоценоз), взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой (биотоп), выполняющая функцию обмена веществ и характеризующаяся устойчивостью к факторам внешней среды, способностью к выработке биопродукции.
В экосистемах выделяют:
1) Биоценоз
2) Биотоп
Биоценоз – совокупность растений (фитоценоз), животных (зооценоз), микроорганизмов (микробиоценоз).
Биотоп – климатические факторы (климотоп), гидрологические факторы (гидротоп) и почвенные факторы (этафотоп).
Пищевые (трофические) цепи
Рассматривая трофические цепи биоценоза, следует выделить 2 вида организмов:
1) Автотрофы
2) Гетеротрофы
Автотрофы – организмы, которые создают органическое вещество из неорганического (самопитающиеся). К ним относятся зеленые растения, сине-зеленые водоросли, некоторые бактерии.
Гетеротрофы – организмы, которые питаются органическими веществами. Они не способны продуцировать органику из неорганических веществ.
Согласно функциональному признаку, все организмы делятся на 3 группы:
1) Продуценты – автотрофы
2) Консументы – гетеротрофы, которые питаются органическими веществами. Выявляют:
a. Консументы 1 порядка – растительноядные
b. Консументы 2 порядка – плотоядные животные (хищники)
c. Консументы 3 порядка – плотоядные не хищники?
3) Редуценты (деструкторы) – гетеротрофы, которые органическое вещество превращают в неорганическое.
Энергия > Продуценты > Биомасса > Консументы 1 порядка > Консументы 2 порядка > Редуценты > Неогрганика > Продуценты RECYCLE
To be continued…
Правило 10%
Энергия, поступающая в организм расходуется в среднем на 90% и всего лишь 10% энергии передается на последующий уровень пищевой цепи.
Экологические пирамиды отражают процесс переноса энергии, биомассы и числа (количества) живых существ на различных уровнях трофической цепи. Величина прямоугольников отражает количество особей, биомассы, энергии, вещества на данном уровне трофических цепей.
|Хищники|
|====Растительноядные====|
|============Продуценты===============|
Продукция!=биомасса
Правило биоаккумуляции – правило накопления токсических веществ в организмах.
Если энергия при переходе на более высокий уровень экологической пирамиды теряется десятикратно, то накопление вредных веществ, в том числе токсических и радиоактивных примерно в такой же пропорции увеличивается.
Понятие о биопродуктивности и продукции
Биопродуктивность – скорость с которой продуценты усваивают лучистую энергию в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, образуя органическое вещество, которое затем может быть использовано в качестве пищи консументами и редуцентами.
Продукция – количество органической массы, вырабатываемой отдельными популяциями (живыми существами) в единицу времени на единицу площади. Продукция каждой популяции за определенное время представляет собой сумму прироста всех особей, включающую прирост отделившихся от организмов образований и прирост особей, усвоенных другими организмами.
Различают 2 вида продукции:
1) Первичная – органическая масса, создаваемая продуцентами (прирост).
2) Вторичная – прирост массы консументов на единице площади за единицу времени.
Синонимом первичной продукции является валовая первичная продукция, которая включает чистую первичную продукцию и траты на дыхание. Та часть валовой продукции (первичной), которая не израсходована на «дыхание» (на жизнедеятельность), называется чистой первичной продукцией – величина прироста растений. Эта продукция потребляется консументами и редуцентами. «Чистая» и валовая продукция применяется только по отношению к растениям.
Субцессия – саморазвитие экологических систем или биоценозов.
Климакс – устойчивое состояние экологической системы.
Экологическая ниша – место существования вида в биоценозе. Характеризуется совокупностью требований к определённым условиям. «Экологическая ниша – профессия, адрес – место обитания»
Группы растений и животных по отношению к водному режиму
Растения
1) Влаголюбивые
a. Гидратофиты – водные растения
b. Гидрофиты – частично на поверхности, частично под водой
c. Гигрофиты – влаголюбивые растения
2) Предпочитающие умеренную влажность (мезофиты)
3) Сухолюбивые (ксерофиты)
a. Суккуленты – кактус, алоэ
b. Склерофиты – характеризуются сухим внешним видом
Животные
1) Влаголюбивые (Гидрофилы) влаголюбивые животные
2) Предпочитающие умеренную влажность (мезофилы)
3) Сухолюбивые (ксерофилы)
