Слайд 1Лекция 5: Экология сообществ. Типы взаимоотношений между организмами
Понятие биоценоза
и его структура
Биотические связи в биоценозе
Экологическая ниша и правило
Гаузе
Слайд 2Биоценоз (от греч. био – живое, ценоз – сообщество)- (К.Мебиус,
1877)
совокупность всех взаимосвязанных растений, животных, микроорганизмов, проживающих на однородном участке
суши или водоема
(например, водоросли, рыбы, лягушки, жуки, инфузории и т.д., живущие в одном пруду)
Слайд 3Структура биоценоза
Экологическая структура
Видовая структура
Пространственная структура
Слайд 4Экологическая структура биоценоза
Фитоценоз (сообщество растений)
Зооценоз (сообщество животных)
Микробоценоз (сообщество микроорганизмов)
Все они
распадаются на экологические группы и экологические ниши
Слайд 5Видовая структура биоценоза –
характеризуется показателями:
Богатство или обилие видов – общее
число видов в биоценозе
(обычно на единице площади или объема)
Оценивается
индексами видового разнообразия Шеннона, Симпсона и др.
Правило А.Уоллеса:
видовое разнообразие увеличивается
при продвижении с севера на юг
Слайд 6Видовое богатство млекопитающих
Слайд 72. Выравненность – частота встречаемости особей каждого вида среди всех
особей сообщества
максимальная
или полная выравненность
и отсутствие доминирования
минимальная выравненность
и наличие доминирующего вида
Слайд 8Доминирование – способность вида занимать в сообществе главенствующее положение за
счет большей биомассы или продуктивности
Виды - эдификаторы – это виды,
которые своей жизнедеятельностью создают среду для всего сообщества,
без которых невозможно существование большинства других видов
в этом биоценозе
(ель в еловом лесу, сосна – в сосновом,
ковыль и типчак в степи)
Слайд 9Снижение видового разнообразия - глобальная экологическая проблема
Богатые сообщества более стабильны,
в них редки вспышки массового размножения
Снижение разнообразия естественных сообществ ведет
к снижению их стабильности
Слайд 10Пространственная структура биоценоза
Ярусность – вертикальное расслоение
(до 6 ярусов в
смешанном лесу и 3 на лугу)
2. Мозаичность – горизонтальное расчленение,
чередование участков с разной растительностью
(вследствие случайности, пятнистости микрорельефа и состава почв)
Слайд 11Ярусность
Снижает конкуренцию за ресурсы и помогает полнее их использовать
Слайд 12В водных экосистемах выделяют
Планктон - пассивно переносимые током воды мелкие
водоросли и животные (дафнии)
Бентос - обитатели дна, прикрепленные или
роющие (кубышки, донные черви)
Нектон - активно плавающие животные (рыбы, лягушки),
Перифитон - обрастатели растений, камней
Плейстон - обитатели поверхности воды (ряска, клопы-водомерки)
Слайд 13Консорции - группировки особей, связанные с
отдельными видами, т.е. ядрами
консорций
(сосна – ядро консорции из грибов, мхов, гусениц, птиц,
белок и т.д.)
Синузии - части фитоценоза, состоящие из растений
одной жизненной формы
(деревья, кустарнички, мхи, осоки)
Парцеллы – микроэкосистемы с другим составом
растений
Слайд 14Экотон
– пограничная полоса между двумя биоценозами
Слайд 15Краевой эффект
(= правило экотона)
увеличение богатства видов
в пограничной полосе
по сравнению
с обоими граничащими биоценозами
(опушка леса, прибрежные камыши)
Слайд 16 2. Биотические связи в биоценозе
Внутривидовые взаимодействия
Отношения между самками и
самцами, родителями и детенышами
Конкуренция
Территориальность
Установление иерархии («правило клевка»)
Эффект группы – влияние
группы на отдельных особей через органы восприятия (фазовая изменчивость у саранчовых)
Эффект массы –вызван изменениями в среде обитания (загрязнение среды, истощение ресурсов – пищи, воды, кислорода, убежищ и т.д.)
Слайд 17МЕЖВИДОВЫЕ
БИОТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ
Среди них обычно выделяют:
Влияние растительных организмов
( фитогенные
факторы )
Влияние животных организмов
( зоогенные факторы )
Влияние человека
(
антропогенные факторы )
Слайд 18Типы межвидовых взаимодействий
(по Ю.Одуму, 1986)
Взаимодействие для вида вредно (-),
полезно (+) или безразлично(0)
Слайд 20Классификация биотических связей по В. Н. Беклемишеву (1970)
Трофические связи -
один вид питается другим (живым или мертвым), либо продуктами его
жизнедеятельности
Топические связи - изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого
Фабрические связи —использование для своих сооружений продуктов выделения или мертвые остатки или даже живых особей другого вида
Форические связи — участие одного вида в расселении другого
Слайд 21Форические связи
Зоохория –
перенос семян растений
Форезия –
перенос мелких животных,
их яиц
Экзозоохория
–
перенос
на покровах
Эндозоохория –
перенос
в кишечнике
Слайд 223.Экологическая ниша и правило Гаузе
У каждого вида в биоценозе есть
своя экологическая ниша
(Дж.Гриннел, 1914),
которая включает:
занимаемое видом пространство,
потребляемые им ресурсы,
время активности,
требования к абиотическим условиям
и биотические связи
Слайд 23экологическая ниша
Узкая – у видов, специализированных по питанию, использованию пространства
Широкая
– у видов, неприхотливых к условиям жизни
Слайд 24
Фундаментальная ниша, которую организм мог бы занимать в отсутствии конкурентов
и хищников
Реализованная ниша, которую популяция смогла занять в конкретной экосистеме.
Слайд 25Внутривидовая конкуренция способствует
расширению экологической ниши, так как особям приходится
осваивать новые корма и местообитания.
Межвидовая конкуренция
приводит к
сужению экологических ниш
обоих конкурирующих видов,
так как ресурс
приходится делить
Слайд 26Закон конкурентного вытеснения = правило Г.Ф. Гаузе (1930)
Два вида,
занимающие одну и ту же экологическую нишу, не могут устойчиво
сосуществовать, и в результате конкуренции один из видов будет вытеснен другим, и он либо погибнет, либо эмигрирует, либо они разделят свою широкую экологическую нишу на 2 более узкие
Слайд 27Экологическая диверсификация (разделение ниш) возможна:
В пространстве (лесные и луговые растения
и животные)
По пище (норка питается рыбой, хорь – мышевидными грызунами)
По
времени (ласточка и летучая мышь)
Слайд 28Конкурентное вытеснение
у двух видов инфузорий (по Гаузе)
Слайд 29Выводы:
Чем больше видовое разнообразие, тем выше устойчивость биоценоза
Виды в биоценозе
приспособлены друг к другу, тесно связаны между собой
Биоценозы развиваются под
действием внешних (абиотических) и внутренних (биотических) факторов и постепенно сменяют друг друга
Главное условие устойчивости всей жизни на Земле – в наличии биологического разнообразия