Классификация ЭФ

Классификация
природных экосистем
Наземные
Пресноводные
(лентические, лотические,
болота)
Морские (океан,
эстуарии, область
континентального шельфа)
Гомеостаз экосистемы
Гомеостаз – способность экосистем
(организмов, популяций) противостоять
изменениям и сохранять равновесие
Гомеостаз обеспечивается механизмами
обратной связи
Сукцессия
Сукцессия – последовательная смена
биоценозов на одной и той же территории
Изменения происходят медленно.
На всех стадиях процесса экосистема
сбалансирована.
Первичная сукцессия –
процесс развития и смены
биоценозов на незаселенных
ранее участках (голая скалалишайники-мхи-травы-лес)
Вторичная сукцессия происходит на месте
сформировавшегося биоценоза
после его нарушения по какой-либо
причине (пожар, вырубка леса,
засуха)
Сукцессия
в водной
экосистеме
Основные принципы
функционирования экосистем
1. Экосистемы существуют за счет
Солнечной энергии.
2. Чем больше биомасса популяции,
тем ниже должен быть
занимаемый ею трофический
уровень.
3. Получение ресурсов и
избавление от отходов
происходит лишь в рамках
круговорота всех элементов.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ФАКТОРЫ И ИХ
ДЕЙСТВИЕ НА
ОРГАНИЗМ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
(ЭФ)
- условия и элементы
среды, которые влияют
на организм
Классификация ЭФ:
1. Абиотические- факторы
неживой природы.
2. Биотические - факторы живой
природы.
3. Антропогенные - влияние
деятельности человека на
организмы и среду обитания
Абиотические факторы:
Климатические факторы
наземной среды
Эдафические факторы
(почвенные)
Факторы водной среды
Биотические факторы:
1. Внутривидовые взаимодействия взаимоотношения между организмами
на уровне популяции.
2. Межвидовые взаимодействия взаимоотношения между различными
видами.
Категории взаимоотношений:
топические, трофические, генеративные
Биотические
экологические факторы
Нейтрализм
Симбиоз
Положительный
комменсализм
мутуализм
протокооперация
Отрицательный
хищничество
паразитизм
Примеры экологических факторов
Вырубка лесов
Ветер
Хищничество
Промысел рыб
Сооружение свалок
Загрязнение отходами
почвы
Освещенность
Размножение
Влажность
Соленость воды
Уровень радиации
Контакты между
членами семьи
Отношения полов
Давление
Паразитизм
Температура
Закономерности
действия ЭФ на
организмы
1. Закон толерантности
(правило Шелфорда, 1913 г.)
Толерантность способность организма
выдерживать изменения
ЭФ
Закон толерантности:
жизнеспособность
организма
определятся
как недостатком,
так и избытком
экологического фактора
Пределы выносливости или
Степень благоприятности фактора
толерантности
Зона
угнетения
Зона
оптимума
Крити
ческая
точка
Интенсивность фактора
Зона оптимума – диапазон наиболее
благоприятного (оптимального) действия
фактора, где организм наиболее
активен.
Зоны угнетения – организм
жизнеспособен, но развивается хуже,
чем в зоне оптимума.
Критические точки - максимально и
минимально переносимые значения
фактора, за пределами которых
существование организма невозможно.
Зона оптимума и зона угнетения –
диапазон толерантности
(устойчивости).
Валентность - способность вида
адаптироваться к разнообразным
условиям среды
эврибионты:
факторы среды
безразличны
стенобионты:
более узкий диапазон
толерантности к факторам
среды
Адаптация к изменению ЭФ
• Поведенческая
• Физиологическая
• Морфологическая
Всегда можно выделить фактор,
который сильнее других влияет на
состояние организма
на суше
свет
температу
ра
вода
В море
свет
температу
ра
соленость
Закон минимума
Ю. Либих (1840 г.)
Жизненные
возможности организма
зависят от фактора,
находящегося в минимуме
Выносливость организма
определяется самым слабым
звеном в цепи его
экологических потребностей.
Лимитирующий фактор
сдерживает развитие
организма из-за его
недостатка или избытка по
сравнению с потребностью
2. Правила взаимодействия
факторов
Все факторы действуют на
организм одновременно.
Один и тот же фактор в сочетании
с другими оказывает разное
воздействие.
Эффект компенсации: недостаток
одного фактора можно заменить в
определенной мере близким
фактором.
3. Закон экологического
дублирования
Экологическая ниша совокупность всех факторов и
условий среды, в пределах
которых может существовать
вид в природе.
Экологическое
дублирование:
пустующая ниша
всегда будет
заполнена
Принцип Гаузе
(конкурентного исключения):
Два разных (даже очень
близких) вида не могут занимать
одну экологическую нишу в
пространстве.
Популяция - это совокупность особей
одного вида, объединяемых общей
территорией и генофондом

Количественные показатели
популяции
Статические:
состояние
на данный момент
времени
Динамические –
процессы,
протекающие за
какой-то промежуток
времени
Численность
Плотность
Показатели
структуры
Рождаемость
Смертность
Скорость роста
популяции
Статические показатели
Численность – общее количество
особей на данной территории или в
данном объеме
Плотность – число особей,
приходящихся на единицу занимаемого
пространства (кол-во чел/км2, кол-во
рыб/м3)
Показатели структуры
Возрастная структура – соотношение
количества особей разного возраста в
популяции
Половая структура – соотношение
полов
Пространственная структура –
характер размещения
особей популяции на
занимаемой
территории
Динамические показатели
Рождаемость - число особей (ΔNn),
рождающихся в популяции за единицу
времени (Δt)
Р = ΔNn/Δt
Смертность - число особей (ΔNm),
погибших в популяции в единицу
времени
С = ΔNm/Δt
Удельная рождаемость – отношение
рождаемости к исходной численности N
b = Р/N = ΔNn/NΔt
Удельная смертность – отношение
смертности к исходной численности
d = С/N = ΔNm/NΔt
Удельная скорость изменения
численности
r=b–d
Динамика роста численности
популяций
Прирост популяции:
,
r  dN
Ndt
2 основных типа кривых роста численности.
1. Экспоненциальная кривая роста:
Nt = N0exp(rt),
Nt – численность популяции в момент времени t,
N0 – численность популяции в начальный момент
времени t0
Экспоненциальный рост
(J-образная кривая)
Это рост численности особей в
неменяющихся условиях
N
N0
время
2. Логистическая кривая роста
(S-образная кривая)
N
При N = K r=0
К
K
N
a  rt
1 e
N0
время
a = ln((K – N0)/N0)
Выживаемость
Это доля особей, доживших до
определенного момента времени
Зависимость числа выживших особей
от времени (или возраста) называют
кривыми выживания
Число выживающих
особей
Кривые выживания
3 основных типа кривых
выживания
1
2
3
время