Экология как наука

имени академика Е.Н.Павловского
ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ

со средой
Основы экологии популяций
Экосистемы и их характеристика

законы развития и существования экосистем различного уровня организации.

Она выясняет влияние факторов среды на живые организмы, условия существования вида, механизмы, регулирующие численность и структуру популяций, а также закономерности функционирования экологических систем и их биологическую продуктивность.

называются экологическими факторами


Абиотические факторы -

совокупность химических и физических факторов неживой природы, среди которых наиболее важны температура, влажность, свет и другие компоненты климата, а также химический состав водной, воздушной и почвенной сред и др.

Биотические факторы - все формы взаимодействия организмов с окружающей их биотой.

Антропогенные факторы - разнообразная деятельность человека, которая приводит к изменению природы как среды обитания живых организмов или непосредственно сказывается на их жизни.

среды называется экологической выносливостью или толерантностью. Количественно она выражается диапазоном

изменений среды, в пределах которого сохраняется жизнедеятельность особей данного вида.

Интенсивность действия экологического фактора, при которой жизнедеятельность особи протекает наилучшим образом, называется оптимумом.

Диапазон значений фактора, при которых возможны рост, размножение и длительное существование вида соответствует зоне нормальной жизнедеятельности.

Диапазон значений фактора, охватывающий зону нормальной жизнедеятельности и зону угнетения, служит показателем толерантности вида к данному экологическому фактору .

CТЕНОТЕРМНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
II – ЭВРИТЕРМНЫЕ ОРГАНИЗМЫ

способные выдерживать значительные отклонения от оптимального значения фактора, называются эврибионтными,

с малой - стенобионтными .

Жизненно важные факторы, значения которых в наибольшей степени уклоняются от оптимума и приближаются к пределу выносливости или выходят за него, получили название ограничивающих или лимитирующих.

среды, в пределах которых возможно существование вида, т.е. общая сумма

требований организма к условиям существования.

В число компонентов, составляющих экологическую нишу, входят отношение вида к абиотическим и биотическим факторам среды, способы и характер питания, места размножения и т.п.

Если виды занимают разные экологические ниши, они обычно не вступают в конкурентные отношения.

При использовании же видами жизненно важных экологических ресурсов одной экологической ниши, между ними возникает конкуренция, вследствие которой один из видов либо изменяет свою экологическую нишу, либо погибает

при совместном выращивании видов, имеющих общую экологическую нишу

размножения популяции при отсутствии сопротивления среды служит биотический потенциал, под

которым понимается теоретически возможное количество потомков, которое можно получить от одной пары составляющих ее особей.
Иными словами, биотический потенциал отражает потенциальную силу размножения популяции в оптимальных условиях среды.

lgNt – lgN0
R = -----------------------
t

) и логарифмическом (справа)масштабе. Каждые двое суток популяция увеличивается в

10 раз.

Кривая экспоненциального роста популяции

ее размножении.
Пространство, заключенное между кривой биотического потенциала и логистической кривой

соответствует сопротивлению среды

сравнения у амбарного долгоносика , полевой мыши и человека репродуктивный

потенциал составляет соответственно 39,6, 4,5 и 0,002 в год. Удвоение популяции перечисленных видов при таких значениях репродуктивного потенциала произойдет соответственно через 1 неделю, 8 недель и 35 лет.

– время в годах

НАСЕЛЕНИЯ ЗЕМЛИ

к началу нашей эры их стало 200 млн.; к концу

ХVIII века - 1 млрд. ; в начале ХХ века - 2 млрд. Сейчас население Земли составляет более 6,2 млрд. человек и продолжает увеличиваться на 2% в год.

своего возникновения. Второй миллиард был достигнут за 100 лет, третий

- за 40, четвертый - за 15, пятый - за 10 лет, а шестой – за 6 лет.

РЕДРЕПРОДУКТИВНОЙ СТАДИИ
С- СТАБИЛЬНАЯ
Д- СОКРОЩАЮЩАЯСЯ

ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА
ПОПУЛЯЦИЙ

жизни не изменяется
Высокая смертность в раннем возрасте

независимая от ее плотности

По оси ординат- среднее кол-во семян, продуцируемых одним растением растений

;
по абсцисс: кол-во растений на 1 м 2

по оси абсцисс – выживаемость (в %) ;
по

оси ординат - кол-во насекомых в 1 г муки.

состоящая из живых существ и среды их обитания, объединенных в

единое функциональное целое.


Основные свойства экосистемы – способность осуществлять круговорот веществ и поток энергии, а также поддерживать постоянство своего состава в изменяющихся условиях окружающей среды.

поверхности, с определенным составом живых (биоценоз) и косных (биотоп) компонентов,

объединенных обменом веществ и энергии.



Биоценоз - представляет собой совокупность всех живых организмов: растений (фитоценоз), животных – (зооценоз), бактерий (микробоценоз) и других организмов, сосуществующих в определенном биотопе.

энергии

основных правилах их функционирования:

1. В природных экосистемах используется « экологическая чистая» и практически неисчерпаемая энергия Солнца.

2. Поступление ресурсов и утилизация отходов в природных экосистемах осуществляется в процессе круговорота веществ.

уровне ассимилируется лишь небольшая часть энергии предыдущего трофического уровня. Поэтому

в природных экосистемах на концах длинных пищевых цепей не может быть большой биомассы.

4. Видовое разнообразие природных экосистем должно быть достаточным для эффективного функционирования механизмов саморегуляции и поддержания их гомеостаза .