СИНЭКОЛОГИЯ

Автотрофные и гетеротрофные организмы.
Пищевые цепи, экологические пирамиды.
Динамические процессы

в экосистемах
Биотические отношения

1935 г.

организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен

веществом и энергией между ними.

г. предложил термин «биогеоценоз»

ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные

между собой круговоротом веществ и потоком энергии.

и связанных друг с другом видов («bios»-жизнь, «koinos»-общий). Надорганизменный уровень

организации жизни. Биоценоз моховой кочки, разрушающегося пня, луга, болота, леса.
Биотоп-(topos-место) место, занимаемое природным биоценозом.
Биогеоценоз= биоценоз +биотоп.
Экосистема –совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может поддерживаться круговорот вещества.
Средообразователи (эдификаторы)-виды, которые в наибольшей мере влияют на условия жизни в сообществе. Ель в еловом лесу, мхи на болоте, дождевые черви и бактерии в почве.

котором можно проследить расходование первоначальной порции энергии.
Сети питания

– переплетение пищевых цепей.
Трофический уровень- каждое звено цепи питания.
Экологическая ниша-это свойство вида, отражающее его роль и местоположение в системе многочисленных биоценотических связей.
Ярусность- закономерное распределение видов в пространстве.
Первичная продукция- продукция растений. Биомасса- масса тела живых организмов.

сложности, таковы:
Правило внутренней непротиворечивости: в естественных экосистемах деятельность входящих в

них видов направлена на поддержание этих экосистем как среды собственного обитания.
Принцип совместной дополнительности: подсистемы одной природной системы в своем развитии обеспечивают предпосылку для успешного развития и саморегуляции других подсистем, входящих в ту же систему. Ярусность в лесном сообществе способствует более полному использованию энергии Солнца. Сообщество видов, одни из которых созидают, а другие - разрушают органическое вещество – основа биологических круговоротов.
Закон экологической корреляции: в экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в него виды живого и абиотические компоненты функционально соответствуют друг другу.
Принцип взаимозаменяемости видов: В результате перекрывания экологических ниш видов в сообществе, выпадение или снижение активности одного из них не опасно для экосистемы в целом. Главные функции биоценоза (круговорот веществ, регуляция численности видов) обеспечиваются множеством видов организмов, которые в своей деятельности подстраховывают друг друга.

ярусностью. Вертикальная ярусность у растений определяется тем, как высоко над

землёй то или иное растение выносит свои фотосинтезирующие части:
Древесный ярус
Кустарниковый ярус
Кустарниково-травяной
Мохово-лишайниковый

рассмотреть на примере насекомых:
Геобии (обитатели почв)
Герпетобии (обитатели поверхностного слоя)
Бриобии (обитатели

мхов)
Филлобии (обитатели травостоя)
Аэробии (обитатели более высоких ярусов)

может быть вызвана рядом нескольких факторов:
Абиогенная мозаичность (факторами неживой природы)
Фитогенная

(растительными организмами, в частности - эдификаторами)
Эолово-фитогенная (мозаичность вызванная как абиотическими факторами так и фитогенными)
Биогенная (мозаичность вызванная в первую очередь роющими животными)

адаптации к факторам среды, типы питания, размеры, внешний вид. Экологическая

структура— это соотношение видов, занимающих определенные экологические ниши.
Виды биоценозов:
Естественные (река, озеро, луг и т.д)
Искусственные (пруд, сад, и т.д.)

питания. Различают пять трофических уровней: -1- продуценты; -2- первичные консументы

(растительноядные организмы); -3- вторичные консументы (хищники) и паразиты первичных консументов; -4- вторичные хищники, нападающие на других хищников, и паразиты вторичных консументов; -5- надпаразиты высоких порядков.

есть, все автотрофы.
Фототрофы Хемотрофы



Сообщества

микроорганизмов чёрных курильщиков являются хемотрофами и являются основными продуцентами на дне океанов

В отличие от редуцентов, консументы не способны разлагать органические вещества

до неорганических.

Консумент 1-го порядка

Консумент 2-го порядка

Консумент 3-го порядка

превращающие их в неорганические соединения и простейшие органические соединения.
Редуцент 1-го

порядка
(жук-мертвоед)

Редуцент 2-го порядка

Редуцент 3-го порядка

веществом отмерших организмов) пищевых цепях, в которых движение материи имеет

тенденцию к разрушению, существенную роль играют лиственные леса, большая часть листвы которых не употребляется в пищу травоядными и входит в состав подстилки из опавших листьев. Эти листья измельчаются многочисленными животными сапрофагами, потом заглатываются земляными червями, которые осуществляют равномерное распределение гумуса в поверхностном слое земли. На этом уровне у грибов закладывается мицелий, а разлагающие микроорганизмы, завершающие цепь, производят окончательную минерализацию мертвой органики.

них являются пирамиды численности, которые отражают количество организмов (отдельных особей)

на каждом трофическом уровне. Для удобства анализа эти количества отображаются прямоугольниками, длина которых пропорциональна количеству организмов, обитающих в изучаемой экосистеме, либо логарифму этого количества. Часто пирамиды численности строят в расчёте на единицу площади (в наземных экосистемах) или объёма (в водных экосистемах).

питаются и насекомые, и позвоночные животные, которые, в свою очередь,

служат источником энергии и вещества для построения тела потребителей второго, третьего и т.д. порядков. Общая закономерность заключается в том, что количество особей, включенных в пищевую цепь, в каждом звене последовательно уменьшается и численность жертв значительно больше численности их потребителей.
Это происходит потому, что в каждом звене пищевой цепи, на каждом этапе переноса энергии 80-90% ее теряется, рассеиваясь в форме теплоты. Это обстоятельство ограничивает число звеньев цепи (обычно их бывает от 3 до 5). В среднем из 1 тыс.кг растений образуется 100 кг тела травоядных животных. Хищники, поедающие травоядных, могут построить из этого количества 10 кг своей биомассы, а вторичные хищники - только 1кг. Следовательно, живая биомасса в каждом последующем звене цепи прогрессивно уменьшается. Эта закономерность носит название Правила экологической пирамиды.

не более 10% запасенной на этом уровне энергии.

структуры и протекающих в нем процессов в результате:
внутренних воздействий

- отмирание или вытеснение одних видов другими, например, старые деревья отмирают, падают и перегнивают, а покоящиеся рядом до поры до времени в почве семена прорастают, давая новый цикл развития жизни.
внешних воздействий - факторы внешней среды, вырубка леса, влияние катастроф, например, урагана, пожара.

друга во времени на одной и той же территории под

влиянием природных факторов или воздействия человека, носит название сукцессии, а их переходные состояния - последовательных стадий (стадии развития). Наблюдать сукцессию можно на заброшенных полях раннего возраста, песчаных дюнах или песчаных морских и речных берегах.

ранее никем и ничем не заселенных местообитаниях, - на песчаных

дюнах, застывших потоках лавы, породах, обнажившихся в результате эрозии или отступления льдов.

лавы склонах вулкана.

существовала растительность, но по каким-либо причинам она была уничтожена.

Примером вторичной сукцессии является, например, зарастание заброшенного поля.

служить и образование торфяного болота при зарастании озера.

факторы внешней среды. Поэтому одни из них более активны в

дневное время суток, другие - к вечеру и ночью. Суточная динамика происходит в сообществах всех зон - от тундры до влажных тропических лесов.
Наиболее четко суточная динамика выражена в природных зонах с резким колебанием факторов среды на протяжении суток.
Например, в пустыне жизнь
летом в полуденные часы
замирает, хотя некоторые
животные и проявляют
определенную активность.

некоторые другие животные. В сумеречное и ночное время активными становятся

ночные насекомые, например, бражники, комары, многие млекопитающие, из птиц - козодои, совы и др. Суточная динамика прослеживается и у растений. Большинство покрытосеменных раскрывают свои цветки только в дневное время.

выражается в изменении не только состояния и активности организмов отдельных

видов, но и их соотношения. В первую очередь сезонная динамика затрагивает видовой состав. Неблагоприятные сезонные погодные условия заставляют многие виды мигрировать в районы с лучшими условиями существования. У видов же, остающихся зимовать
в экосистеме, значительно
изменяется их жизненная
активность. Большинство видов
деревьев и кустарников на зиму
сбрасывает листву.

появляется потомство. Активизация жизненных процессов приходится на летний период, а

осенью они уже начинают готовиться к предстоящей зимовке.

межвидовые отношения подразделяются на четыре вида:
1. Трофические связи. Один

вид питается представителями другого вида (прямая связь), либо его остатками или продуктами жизнедеятельности (косвенные трофические связи).
2. Топические связи. Любое физическое или химическое изменение условий среды обитания одного вида вследствие жизнедеятельности другого. Особенно большая роль в комплексе топических связей в биоценозах принадлежит растениям.
3. Форические связи. Один вид участвует в распространении другого. Транспортирование животными более мелких особей называется форезией, а перенос ими семян, спор, пыльцы растений – зоохорией.
4. Фабрические связи. В этом случае вид использует в качестве среды обитания или для сооружения жилища продукты выделений, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида.

вида умерщвляют и поедают особей другого вида.

– это животные, на которых охотятся хищники.

в животном мире.

за обладание одними и теми же ресурсами (пищей, местом обитания,

убежищем).

кормами, обитающими на одной территории.

них (паразит) использует другого (хозяина) в качестве пищи или среды

обитания.

своего хозяина, замедляют его жизнедеятельность, могут вызвать гибель.

птиц. Например, птенец кукушки в гнезде серой мухоловки.

доставляет пищу или убежище другому.

партнеров доставляет другому пищу - нахлебничество.

может жить, расти и размножаться только в присутствии другого вида.

жизнь в сообществе приносит им обоим пользу.