Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ — синэкология.

Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология. Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология.

Адаптация — приспособление организмов к условиям их существования. Экоморфы — специфические жизненные формы, отражающие их приспособленность к определенным условиям среды (например, водные растения — гидрофиты; растения засоленных почв — галофиты). Возникают у растений в процессе адаптации. Жизненная форма — внешний облик растения (его габитус), структура его надземных и подземных органов. Одинаковые жизненные формы возникают конвергентно в неродственных систематических группах под влиянием одинаковых условий (например, форма стеблевого суккулента у кактусов и некоторых молочаев).

Абиотические экологические факторы Свет как экологический фактор По требовательности к интенсивности света различают световые, теневые и теневыносливые растения. Гелиофиты — cветовые растения Умброфиты (сциофиты, скиофиты) теневыносливые растения Теневые растения (факультативные умброфиты)

• Сосна обыкновенная, • выросшая в лесу (1) и на поляне (2)

Одуванчик (Taraxacum officinale F. H. Wigg. ), выросший в различных условиях освещения: 1, 2 — общий вид; 3, 4 — поперечные срезы листьев

Температура как экологический фактор Растения — пойкилотермные организмы • Для оценки тепловых ресурсов вегетационного периода используют показатель — сумма активных температур (сумма положительных среднесуточных температур за период вегетации, превышающих 10 °С.

• Этот показатель характеризует потребность растений в тепле, и дает возможность определить район возделывания той или иной сельскохозяйственной культуры.

• В районах, где сумма активных температур составляет 1000 -1400 °С, можно возделывать ранние сорта картофеля, корнеплоды; где эта сумма достигает 1400. . . 2200 °С, — зерновые культуры, картофель, лен и др. ; сумма активных температур 2200. . .

3500 °С соответствует зоне интенсивного плодоводства; при сумме активных температур более 4000 °С успешно возделывают субтропические культуры (чай, цитрусовые и др. ).

http: //www. agroatlas. ru/ru/content/climatic_maps/Sum_t 10/ Суммы активных температур выше 10.

• В Московском регионе за год сумма эффективных температур, определенная по 5° рубежу, составляет 2093, 91°, • определенная по 10° рубежу – 1062, 18°. …

Воздействие низких температур приводит к формированию стелющихся форм (стлаников) у древесных и кустарниковых растений (кедровый стланик, можжевельник туркменский в горах, береза карликовая в тундре).

Днем внутри подушки прохладнее, ночью — теплее, чем вокруг. Отличия могут достигать 10 °С и более http: //www. laporteavenuenursery. com/html/catalog_a.

html Растение-подушка акантолимон — Acantholimon (семейство Гвоздичные)

baikalflora. narod. ru Лилейник, или Красоднев малый Hemerocallis minor • Приспособлением к переживанию сухого жаркого или холодного периодов являются втягивающие контрактильные корни.

Вода как экологический фактор • По отношению к условиям увлажнения различают пять основных эколого-морфологических групп растений: • гидрофиты • гелофиты • гигрофиты • мезофиты • ксерофиты

Гидрофиты — водные растения, погруженные в воду или плавающие на ее поверхности (пузырчатка обыкновенная, ряска трехдольная и др. ) и подводные укореняющиеся, часть листьев которых находится на поверхности воды (кувшинка, кубышка, рдесты, элодея, или водяная чума, и др. ). • Поперечный срез листа гидрофита – валлиснерии (Vallisneria). • а – воздухоносная полость

Гелофиты — это группа гигрофитов — обитателей сырых или болотистых переувлажненных почв: недотрога, калужница, белокрыльник, пушица, многие осоки. Гелофиты слабо регулируют свою транспирацию, устьица у них всегда открыты. Излишняя вода выводится через гидатоды. http: //www. westernhorse. ru/php/vet/kaluzhnitza. php Калужница болотная — Caltha palustris L.

Гигрофиты — «земноводные», «амфибии» — прибрежно-водные растения, живущие в условиях избыточного или переменного увлажнения. Растут частично погруженными в воду, выносят как временное полное затопление, так и выход на сушу.

К этой группе принадлежат стрелолист, сусак, частуха подорожниковая, тростник, рогоз, камыш озерный, ежеголовник. http: //molbiol. ru/pictures/lst_ monocotyledon. html http: //www. danu-ra. ru/forum/viewtopic. php? f=63&t=2609 http: //www. green-portal. ru/encyclopedia/639.

html Сусак зонтичный — Butomus umbellatus L.

Гетерофиллия а — водяной лютик (Лютик расходящийся — Ranunculus divaricatus); б — Cтрелолист обыкновенный (Sagittaria sagittifolia): 1 — подводные листья, 2 — плавающие, 3 — воздушные

Мезофиты — растения, живущие в условиях достаточного увлажнения Человек отбирал и культивировал именно мезофиты (основные сорта пшеницы, гречиха, лен, клевер луговой, овощные и плодовые растения). Их мезофитные свойства в культуре усиливаются.

Эфемеры и эфемероиды http: //www. youngbotany. spb. ru/wiki/ dic. academic. ru Резуховидка Таля Arabidopsis thaliana (L. ) Heynh. www. boga. ruhr-uni-bochum. de www. korseby. net Крупка, или веснянка, весенняя (Draba verna, или Erophila verna)

Ксерофиты — растения, живущие в условиях недостаточного увлажнения По характеру приспособлений среди ксерофитов выделены эуксерофиты и суккуленты. Эуксерофиты — собственно ксерофиты, настоящие ксерофиты, или склерофиты — растения разных жизненных форм, относящиеся к разным родам и семействам.

Преобладают многолетние травы (ковыль, типчак, свинорой) и полукустарники (полыни, прутняк), есть кустарники (эфедра) и небольшие деревья (саксаул). Склерофиты могут терять до 25 % содержащейся в них воды, сохраняя жизнеспособность. Повышенное осмотическое давление (40 -60 атм. , у мезофитов оно ниже 20 атм.

) позволяет эуксерофитам извлекать воду из достаточно сухой почвы.

Суккуленты — сочные мясистые многолетние растения, способные накапливать много воды и очень медленно ее расходовать.

Мощная водозапасающая паренхима сосредоточена или в стеблевой части видоизмененных побегов — стеблевые суккуленты (кактусы, кактусовидные молочаи) или в листьях — листовые суккуленты (столетники, агавы, очитки). Обводненность клеток достигает 95 %. Кактусы в пустынях Северной Америки накапливают 1000 -3000 л воды.

Осмотическое давление низкое — 5 -7 атм. Корни поверхностные, быстро вырастающие и быстро впитывающие воду после дождя. В сухое время большая часть корней отмирает, успевая обеспечить растение влагой на длительное время.

Воздух как экологический фактор Горячий и сухой ветер усиливает транспирацию и часто приводит к отмиранию почек, завяданию молодых листьев, опадению бутонов, щуплости семян, а следовательно, к резкому снижению урожая. Зимой ветер, сдувая снег с пашни, резко ухудшает условия зимовки озимых. Посевы гибнут даже от небольших морозов.

Сильные ветры могут вызывать пыльные (черные) бури: они выдувают и переносят на большие расстояния весь пахотный слой. Ветер оказывает на растения и прямое чисто механическое воздействие, ломая стволы (бурелом), выворачивая деревья с корнем (ветровал). Ветры вызывают полегание зерновых культур, особенно при загущенных посевах.

• Климат влияет на строение растений, формирует у растений разных систематических групп сходные экологические приспособления и жизненные формы (биоморфы). • По отношению к климату, главным образом к теплу и влаге, может быть выделен ряд жизненных форм.

Одна из наиболее распространенных их классификаций предложена датским ботаником К. Раункиером (1905, 1907). • В классификации К. Раункиера использован один признак — положение почек возобновления по отношению к поверхности почвы в неблагоприятных для вегетации условиях (зимой, в летнюю засуху).

Им выделены пять основных типов жизненных форм.

• Фанерофиты (от греч. фанерос — открытый, явный). Почки возобновления расположены высоко над почвой (выше 30 см) и «открыто» переносят неблагоприятный период (мороз, засуха). У большинства фанерофитов почки защищены почечными чешуями.

К этой группе принадлежат главным образом деревья и кустарники, стебли их не отмирают, а листья могут сбрасываться. • Хамефиты (от греч. хаме — низкий). Почки хамефитов расположены на уровне почвы или не выше 20. . . 30 см над ней. В холодном и умеренном климате они защищены не только чешуями, но и снегом.

Надземные вегетативные органы иногда частично отмирают; это кустарнички и полукустарники (брусника, черника и др. ). • Гемикриптофиты (от греч. геми — полу) — растения, почки возобновления которых расположены на поверхности почвы или в ее поверхностном слое.

Они защищены не только чешуями и снегом, но и подстилкой из опавших листьев и отмерших побегов. В неблагоприятный период вся надземная часть отмирает; к этой группе относится большинство многолетних трав.

• Криптофиты (от греч. криптос — скрытый). Почки возобновления скрыты под землей или под водой. Это корневищные, луковичные, клубневые и другие многолетние травы. • Терофиты (от греч. терос — лето). Однолетние травы, переживающие неблагоприятный период в виде семян.

• • Жизненные формы растений по Раункиеру (схема): 1, 2, 3 — фанерофиты; 4, 5, 6 — гемикриптофиты; 7, 8, 9, 10 — криптофиты; • 11 — терофит: а — семя с зародышем

Почвенные (эдафические) факторы • Для богатых плодородных почв характерны эвтрофные растения; для бедных — лиготрофные — белоус, вереск, росянка, сфагновые мхи.

Эвтрофные растения — многочисленные виды черноземных степей, а также широколиственных лесов (сныть, пролеска, ясменник).

На почвах, богатых азотом, вблизи от жилищ человека развиваются нитрофильные растения (крапива, белена, дурман).

По отношению к кислотности почвы различают: Оксифилы, они растут на кислых почвах: черника, щавель, ожика волосистая, седмичник, щучка, хвощ болотный. Нейтрофилы предпочитают нейтральные или слабощелочные почвы: клевер, люцерна, вика посевная, тимофеевка луговая, кострец безостый.

К нейтрофилам относятся и растения, проявляющие повышенную требовательность к кальцию, — кальцефильные виды. Они хорошо развиваются на известковых обнажениях и на выходах чистого мела. Базифилы предпочитающие щелочные почвы: большинство растений степей и пустынь.

Почти все наши культурные растения являются нейтрофильными или базифильными, поэтому при внесении удобрений нужно остерегаться, чтобы почвы не стали кислыми.

Читайте также:  Открытый атриовентрикулярный канал. Этиология атриовентрикулярного канала.

• Растения, приспособленные к засоленным почвам, называют галофитами. В пустынных и полупустынных областях они занимают обширные пространства, повсеместно встречаются по берегам морей и океанов. Галофиты характерны для почв с высоким содержанием хлористых, сернокислых и углекислых солей натрия, кальция, магния и калия.

В связи с повышенной концентрацией почвенного раствора у галофитов наблюдается высокое осмотическое давление, достигающее 100— 150 атм. Засоление, как почвенный экологический фактор, оказывает на растения глубокое формообразующее влияние. www. vashsad. ua http: //www. zoodrug. ru/topic 1816.

htm Солерос европейский — Salicornia europea

Физические свойства почв. Гранулометрический состав почв воздействует на растение прямо и косвенно, через воздушный и водный режим почв. На песчаных почвах растут псаммофиты (от греч. псаммос — песок).

Защитой от погребения песком им служит способность образовывать почки возобновления и придаточные корни на засыпанных побегах. Длинные стержневые корни уходят вглубь, а у поверхности развивается масса мелких корней, использующих конденсационную влагу.

Семена и плоды псаммофитов снабжены летучками или сильно вздуты и легко движутся по поверхности песков, не успевающих их засыпать. После дождей они быстро прорастают, закрепляя песок.

Орографические (топографические) факторы • Рельеф местности, включая высоту над уровнем моря. • Характер рельефа (выпуклые и вогнутые его формы). • Направление и крутизна склонов и др. Рельеф — косвенно действующий экологический фактор.

Влияние рельефа заключается в перераспределении тепла (южные склоны теплее северных), воды (она задерживается в углублениях), света (освещенные и затененные склоны). При подъеме в горы температура снижается в среднем на 0, 6. . . 0, 7 °С каждые 111 м; при продвижении же от экватора к полюсу такое же падение температуры наблюдается лишь через 100 км.

Для высокогорных растений характерно уменьшение размеров стеблей и листьев, крупные цветки, часто сильное опушение.

• Солнцецвет (Helianthemum nummularium (L. ) Mill. ), выросший на равнине (а) и в горах (б) • (в одном масштабе)

Биотические факторы Конкуренция — основной тип взаимоотношений растений при их совместном произрастании. На богатых почвах в сомкнутых травостоях растения конкурируют главным образом за свет.

На засоленных или сухих почвах, где травостои разрежены, растения конкурируют за воду и элементы питания, поступление которых затруднено. В процессе конкуренции растения изменяют среду друг для друга, оставляя конкуренту меньше света, воды, опылителей. Аллелопатия (от греч.

аллеон — взаимный и патос — страдание) — форма конкуренции, при которой влияние растений друг на друга путем выделения физиологически активных веществ в воздух, воду, почву.

Зоогенные факторы Животные участвуют в опылении цветков и распространении семян и плодов. Травоядные животные влияют на травостой (выборочное поедание и вытаптывание растений, утаптывание почвы). Роющие животные (кроты, суслики, земляные черви) перемешивают горизонты почвы.

Антропические факторы Воздействие человеческой деятельности на природную среду, имеющее положительные или отрицательные последствия. Антропогенные факторы обусловили в результате антропогенеза (эволюции) формирование человека как вида.

Вопросы для самоконтроля • 1. Что изучает экология? • 2. Что такое экологический фактор? • 3. Какие экологические группы растений по отношению к свету вам известны? Каковы особенности строения гелиофитов в сравнении со сциофитами? • 4. Что такое фотопериодизм? Какие культурные растения относятся к длиннодневным, какие — к короткодневным? • 5.

По отношению к какому экологическому фактору выделяют такие эколого-морфологические группы растений как гидрофиты, гигрофиты, мезофиты и ксерофиты? • 6. К какой эколого-морфологической группе относится большая часть культурных растений? • 7. Какие растения называют суккулентами? Приведите примеры. • 8.

Каковы положительные и отрицательные последствия деятельности человека на природу?

Научная электронная библиотека Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Синэкология (от греч. syn – вместе), или экология сообществ (биоценология), изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы (сообщества), их пути формирования, развитие, структуру и динамику, взаимодействие с факторами среды.

Под биотическим сообществом экосистемы понимается биоценоз, представляющий собой население биотопа – места жизни биоценоза.

Биоценоз – совокупность популяций различных видов растений, животных микроорганизмов, населяющих определенный биотоп. Термин введен немецким биологом К. Мебиусом (1877).

Любой биоценоз развивается на неорганическом субстрате (биотопе), который характеризуется определенным сочетанием абиотических параметров. Особую роль в биоценозе играет биологический круговорот, в котором принимают участие продуценты, консументы и редуценты.

Все компоненты биоценоза тесно взаимосвязаны. Различают два основных типа биоценозов: естественный и антропогенный (агробиоценоз), причем первый тип – это биотическое сообщество, в функционировании которого отсутствует влияние деятельности человека.

Функционируя в непрерывном единстве, биоценоз и биотоп образуют биогеоценоз, или экосистему. Границы биоценоза совпадают с границами биотопа, т.е. и с границами экосистемы.

Основу возникновения и существования биоценозов представляют взаимоотношения организмов и их разнообразные связи, которые невероятно сложны (рис. 12). В первую очередь это внутривидовые связи, межвидовые отношения всех типов и трофические связи. В биоценозе организмы связаны также топическими, форическими и фабрическими отношениями.

Почвенный воздух. Биотические факторы. Экология сообществ - синэкология.

Наиболее крупные сообщества, характеризующиеся определенным типом растительности и климатом, называются биомы, если речь идет об одном континенте, или типы биомов. Биоценозы, созданные человеком, называются агроценозами.

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющих свою специфику взаимодействия этих слагаемых ее компонентов и определенный тип обмена веществами и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии» (В.Н. Сукачев, 1964).

Сообщество – это система взаимодействующих, дифференцированных по экологическим нишам, часто конкурирующих друг с другом видов, виды, входящие в состав одного и того же сообщества, эволюционировали в направлении дифференциации ниш (по Р.

Уиткеру, 1980). Выделяют сообщества растений (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микробиоценоз). Часто термин «сообщество» употребляется как синоним биоценоза.

В экологии выделят различные типы сообществ: естественное, пионерное, стабильное и др.

Для существования сообщества важна не только величина численности организмов, но еще важнее видовое разнообразие, которое является основой биологического разнообразия в живой природе.

Согласно конвенции о биологическом разнообразии Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), под биоразнообразием понимается разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем.

Разнообразие в рамках вида является основой стабильности в развитии популяций, разнообразие между видами и, следовательно, популяциями – основа существования биоценоза, как основной части экосистемы.

Видовая структура биоценоза характеризуется видовым разнообразием и количественным соотношением видов, зависящих от ряда лимитирующих факторов, главные из которых – температура, влажность и недостаток пищевых ресурсов.

Поэтому биоценозы экосистем тундры, пустынь и высокогорий бедны видами, а богаты видами тропические леса.

Богатство видового состава биоценоза определяется либо относительным, либо абсолютным числом видов и зависит от его возраста: молодые – бедны видами по сравнению со зрелыми, климаксными сообществами.

Видовое разнообразие – это число видов в данном сообществе или регионе. Оно является одной из качественных и количественных характеристик устойчивости экосистемы и взаимосвязано с разнообразием условий среды обитания. Чем больше организмов найдут в данном биотопе подходящих для себя условий по экологическим требованиям, тем больше видов в нем поселится.

Наиболее благоприятные условия для существования множества видов – в переходных зонах между сообществами, которые называют экотонами, а тенденцию к увеличению здесь видового разнообразия называют краевым эффектом.

Экотон (например, лесная «опушка») богат видами потому, что они попадают сюда из всех приграничных сообществ, но, кроме того, он может содержать и свои характерные только для него виды. Виды, которые преобладают по численности, называют доминантными. Среди них есть такие, без которых другие виды существовать не могут. Их называют эдификаторами (лат.

– строители). Они определяют микросреду сообщества, и их удаление грозит полным разрушением биоценоза – ель, сосна, кедр, ковыль и др.

«Второстепенные» виды – малочисленные и даже редкие – тоже очень важны в сообществе. Многие виды по своей природе являются редкими, но это вовсе не означает, что им грозит вымирание.

Угроза вымирания появляется тогда, когда виды становятся редкими в результате человеческой деятельности. Преобладание редких видов – это гарантия устойчивого развития сообществ.

В наиболее богатых биоценозах практически все виды малочисленны, но чем бедней видовой состав, тем больше видов доминантов (могут быть «вспышки» численности отдельных доминантов).

Есть виды, которые в поддержании биоразнообразия играют ключевую роль. Например, хищники поддерживают на стабильном уровне численность одной из популяций, тем самым, давая возможность выживать и существовать другим популяциям. Такие виды и называют ключевыми видами. Если вымрут ключевые виды, то подобная участь ждет и многие другие.

В природе биоценозы бывают разного масштаба. Это, например, биоценоз моховой кочки, разрушающегося пня, луга, пруда, болота, леса. Существуют рукотворные биоценозы – аквариум, террариум, теплица, оранжерея.

Пространственная структура биоценоза

Виды в биоценозе образуют определенную пространственную структуру, особенно в его растительной части – фитоценозе. Прежде всего, это вертикальное ярусное строение в лесах умеренного и тропического поясов.

В широколиственных лесах выделяют до шести ярусов: первый – деревья первой величины (дуб); второй – деревья второй величины (рябина, груша); третий – подлесок кустарниковый (жимолость); четвертый – состоит из высоких трав; пятый и шестой, соответственно, – из более низких трав.

Читайте также:  Финлепсин таблетки 200 мг и 400 мг - инструкция по применению, принцип действия, формы выпуска, аналоги и отзывы

Ярусность позволяет растениям более полно использовать световой поток – в верхних ярусах светолюбивые, в нижних – теневыносливые и на самом низу – тенелюбивые растения. Ярусность выражена и в травянистых сообществах.

В пространственной структуре биоценоза наблюдается также мозаичность – изменение растительности и животного мира по площади. Она зависит от разнообразия видов, от изменчивости ландшафтных условий, а также от вырубки лесов человеком (на вырубках формируется новое сообщество).

Основные формы межвидовых связей в экосистемах

Нейтрализм – это такая форма биотических взаимоотношений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны непосредственно и даже не контактируют между собой (белки и лоси). Отношения нейтрализма характерны для богатых вида- ми сообществ.

Аменсализм – это такие биотические взаимоотношения, при которых происходит торможение роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого. Эти отношения обычно относят к прямой конкуренции и называют антибиозом. Например, аллелопатия у растений, применяющих различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы.

Хищничество и паразитизм. Хищниками называют животных, питающихся другими животными. Для них характерно охотничье поведение. Однако деятельность насекомоядных хищников является простым «собирательством» добычи подобно пастьбе травоядных животных.

Паразитизм (греч. parasitos – нахлебник) – форма взаимоотношений двух организмов, один из которых (паразит) использует другого (хозяина) в качестве источника пищи и среды обитания, причиняя ему вред, но не вызывая немедленной гибели.

Паразиты подразделяются на облигатные (обязательные), которые не могут завершить свой жизненный цикл без хозяина, и факультативные, паразитирующие лишь при определенных условиях среды.

Факультативным паразитом является, например, круглый червь – кишечная угрица, которая обитает в почве как свободноживущий организм, а при неблагоприятных условиях переходит к паразитическому образу жизни в тонкой кишке человека.

В зависимости от степени связи с хозяином различают временных и постоянных паразитов. Временные паразиты нападают на хозяина только для питания, например кровососущие комары, клещи и др. Постоянные паразиты обитают в организме хозяина большую часть жизни.

Постоянные паразиты могут в течение всего жизненного цикла использовать только одного хозяина, как, например, аскарида человеческая; или для осуществления последовательных стадий развития переходить от одного хозяина к другому (бычий цепень, печеночный сосальщик и др.).

В связи с местом обитания выделяю эктопаразитов, обитающих на поверхности тела хозяина (клещ, чесоточный зудень), и эндопаразитов, живущих во внутренних полостях (аскарида, острица), тканях (личинки цепней) и клетках хозяина (малярийный плазмодий).

В жизненном цикле паразитов часто встречается смена хозяев. Хозяин, в организме которого обитает половозрелая стадия паразита, размножающаяся половым путем, называется окончательным. Хозяин, в организме которого паразит размножается бесполым путем, или партеногенетически, называется промежуточным.

Симбиоз (греч. sin – вместе и bios – жизнь) – форма межвидовых взаимодействий, при которых оба партнера (или один из них) получают от совместного существования определенную пользу. Симбиотические отношения в природе представлены самыми разнообразными формами, из которых наиболее распространены комменсализм, протокооперация и мутуализм.

Комменсализм (лат. com – вместе и mensa – стол, трапеза) – тип взаимоотношений, при котором один из двух обитающих вместе видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому. Примером комменсализма могут служить взаимоотношения рыб-лоцманов и крупных морских хищников (акул, дельфинов).

Сопровождая их, лоцманы получают защиту от врагов и остатки пищи хищника (нахлебничество). К нахлебничеству можно также отнести поедание гиенами недоеденной львами добычи. Одной из форм комменсализма является квартиранство, когда один вид использует в качестве убежища места обитания (жилища) или организмы другого вида.

Рыба горчак, например, откладывает икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков-беззубок. Мальки рыб прячутся под зонтиками крупных медуз, а взрослые рыбы подолгу держатся между длинными иглами морских ежей.

Квартиранты нередко питаются остатками пищи и экскрементами хозяина, как, например, амеба, обитающая в ротовой полости человека, или беспозвоночные животные-сапрофаги, поселяющиеся в норах млекопитающих и гнездах птиц.

Протокооперация – совместное существование, выгодное обоим видам, но не обязательное для них. Классическим примером этой формы симбиоза служит поселение одиночного кораллового полипа на пустой раковине моллюска.

Раковину в качестве убежища может также использовать рак-отшельник, который прячет в ней свое мягкое брюшко. Передвигаясь по дну, рак облегчает актиниям ловлю добычи, часть которой падает на дно и поедается им.

Мутуализм (лат. mutus – взаимный) – форма взаимодействия между организмами, приносящая выгоду обоим партнерам, которые не могут жить самостоятельно. Типичный пример мутуализма – отношения термитов и обитающих в их кишечнике жгутиковых простейших.

Термиты не способны ферментировать целлюлозу, в то время как жгутиконосцы вырабатывают ферменты, переводящие ее в сахара, которые легко усваиваются термитами. Сами же жгутиковые пользуются благоприятными условиями среды кишечника и питаются содержащейся в нем пищей.

Сходным образом для переваривания клетчатки копытные млекопитающие используют ферменты, обитающих в их желудке и кишечнике мутуалистических микроорганизмов. Другим примером мутуализма могут служить взаимоотношения между бобовыми растениями и азотофиксирующими бактериями, образующими на корнях растений клубеньки.

При этом клубеньковые бактерии ассимилируют из воздуха молекулярный азот, переводя его в соединения, усваиваемые растениями, которые, в свою очередь, обеспечивают бактерии питательными веществами.

Синэкология (экология сообщества)

Синэкология — раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть многовидовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.

Биоценоз (греч. bios — жизнь, koinos — общий) — исторически сложившаяся устойчивая совокупность популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на однородном участке территории или акватории.

  • Биогеоценоз — это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых организмов (биоценоз) и определенными условиями среды обитания (биотоп), которые объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс.
  • Положение вида (популяции) при разных формах взаимоотношений обозначается условными знаками:
  • “-” — неблагоприятное влияние, организм испытывает вред;
  • “+” — благоприятное влияние;
  • “0” — не оказывает влияния.
  • Все биотические связи можно разделить на 6 групп:
  • 1) “++” – взаимополезные, симбиотические взаимоотношения. В этой группе выделяют:

а) Протокооперация – сотрудничество выгодно, но необязательно. Опыление пчелами разных луговых растений.

б) Симбиоз – неразделимые связи. Лишайник состоит из гриба и водоросли. Водоросль в результате фотосинтеза производит органические вещества, использующиеся грибом, а тот поставляет воду и минеральные вещества.

в) Мутуализм – партнерство обязательно. Например, рыба-клоун живет вблизи актиний (отряд морских стрекающих из класса коралловых полипов). В случае угрозы рыба находит убежище в щупальцах актиний. При этом рыбы-клоуны отгоняют других рыб, которые любят полакомиться актиниями.

2) “+0” – полезнонейтральные, или комменсализм. В этой группе выделяют:

а) Нахлебничество – потребление остатков пищи-хозяина. Лев и гиена.

б) Сотрапезничество. Например, бегемоты пользуются рекой только как дневным убежищем, а кормятся на берегу, вечерами выбираясь на пастбища. Рядом с ним постоянно находится египетская цапля, которая собирает червей и насекомых из почвы, которую разрыхлил бегемот в поисках съедобных корней.

  1. в) Квартиранство (орхидеи, лишайники, мхи живут на деревьях).
  2. 3) “-0” – отрицательнонейтральные, или аменсализм (травы под деревьями страдают от сильного затенения).
  3. 4) “00 – нейтральные, или нейтрализм.
  4. 5) “+-” – полезновредные, в этой группе выделяют:
  5. а) хищничество
  6. б) паразитизм.
  7. 6) “—” – взаимовредные, или конкуренция, которая возникает при взаимодействии организмов со сходными экологическими потребностями.

Трофическая структура биоценоза. В биоценозе или экосистеме выделяют два важнейших компонента: автотрофный и гетеротрофный.

Автотрофный компонент («самостоятельно питающийся») состоит из зеленых растений, которые, используя солнечную энергию, синтезируют органическое вещество своих клеток из минеральных компонентов окружающей среды и является основным поставщиком органического вещества в биоценозы и экосистемы.

Эти организмы в экологии называют продуцентами, а создаваемое ими органическое вещество – первичной продукцией. Гетеротрофный компонент («питающийся другими») состоит из организмов, получающих необходимую им энергию с пищей за счет разложения органического вещества, первоначально созданного продуцентами.

Гетеротрофные организмы подразделяют на две крупные группы: консументы и редуценты.

Консументы – организмы, потребляющие готовое органическое вещество (все животные, паразитические и насекомоядные растения).

Редуценты – гетеротрофные организмы (грибы и микроорганизмы), которые питаются мертвым органическим веществом и в ходе жизнедеятельности разлагают его до неорганических.

В плоскости проблемы «Человек и биосфера» функциональное подразделение всех живых организмов подчеркивает тот факт, что в природе абсолютно все организмы можно рассматривать как звенья непрерывного биогеохимического или экологического конвейера, передающие друг другу атомы элементов, слагающих организмы. Это указывает на то, что нет «лишних» или «бесполезных» видов и организмов.

Биотические факторы среды и экосистемы

     Содержание

     Введение…………………………………………………………………….2

     1. Общая закономерность действия 
биотических факторов…………….3

     2. Биотические факторы среды и 
экосистемы…………………………..10

     Заключение………………………………………………………………..14

Читайте также:  Первая сигнальная система. Вторая сигнальная система

     Список 
использованной литературы…………………………………….15

     Введение

     Биотические факторы — (от греч. biotikos — жизненный), совокупность влияний, оказываемых на живые организмы 
деятельностью других организмов.

Одни живые существа служат пищей для других, способствуют их размножению (насекомые-опылители) и расселению (перенос семян различными животными), оказывают хим. воздействие (токсины бактерий, антибиотики, фитонциды и др.), могут быть средой их обитания (напр.

, хозяева для паразитов) и т.д. Действие Б. ф. может быть и косвенным, напр. растения, почвенные микроорганизмы и животные могут изменять состав и структуру почвы и тем самым влиять на др. организмы. Действия Б.

ф, в наиб, отчётливой форме проявляются в природных сообществах организмов — биоценозах и в создаваемых человеком агробиоценозах (напр., влияние сорных растений на урожайность с.-х. культур, почвенной фауны на структуру почвы и др.).

     К важнейшим биотическим факторам относятся наличие пищи, пищевые конкуренты и хищники.

     1. Общая закономерность 
действия биотических 
факторов

     Большую роль в жизни каждого сообщества играют условия среды обитания организмов. Любой элемент среды, оказывающий 
прямое воздействие на живой организм, называют экологическим фактором (например, климатические факторы).

     Различают абиотические и биотические экологические 
факторы. К абиотическим факторам относят 
солнечную радиацию, температуру, влажность, освещенность, свойства почвы, состав воды.

     Важным 
экологическим фактором для популяций 
животных считают пищу. Количество и качество пищи влияют на плодовитость организмов (их рост и развитие), продолжительность 
жизни.

Установлено, что мелким организмам необходимо больше пищи в расчете на единицу массы, чем крупным; теплокровным — больше, чем организмам с непостоянной температурой тела.

Например, синице лазоревке при массе тела в 11 г необходимо ежегодно потреблять пищи в размере 30% от ее массы, певчему дрозду при массе 90 г — 10%, а сарычу при массе в 900 г — всего 4,5%.

     К биотическим факторам относят различные 
взаимоотношения между организмами 
в природном сообществе. Различают 
взаимоотношения особей одного вида и особей разных видов. Взаимоотношения 
особей одного вида имеют большое 
значение для его выживания.

Многие виды могут нормально размножаться только тогда, когда они живут 
довольно многочисленной группой. Так, баклан нормально живет и размножается, если в его колонии насчитывается 
не меньше 10 тыс. особей.

Принцип минимального размера популяции объясняет, почему редкие виды трудно спасти от исчезновения. Для выживания африканских слонов в стаде должно быть не меньше 25 особей, а северных оленей — 300-400 голов. Совместная жизнь облегчает поиски пищи и борьбу с врагами.

Так, только стая волков может поймать добычу крупных размеров, а стадо лошадей и бизонов может успешно обороняться от хищников.

     В то же время чрезмерное увеличение численности особей одного вида приводит к перенаселению сообщества, обострению конкуренции за территорию, пищу, лидерство в группе.

     Взаимоотношения особей разных видов в сообществе могут быть независимыми. Часто складываются конкурентные взаимоотношения. Особи разных видов конкурируют за пищу, территорию.

Существуют симбиотические взаимоотношения, когда особи одного вида могут жить и размножаться только в присутствии другого вида. Различают также и такие типы отношений между особями разных видов, как сотрудничество, паразитизм, хищничество.

Все формы внутривидовых и межвидовых взаимоотношений в сообществе относят к действию биотических факторов.

     Изучением взаимоотношений особей одного вида в сообществе занимается популяционная экология. Главная задача популяционной экологии — изучение численности популяций, ее динамики, причин и последствий изменения численности.

     Популяции разных видов, длительное время обитающие 
совместно на определенной территории, образуют сообщества, или биоценозы. Сообщество разных популяций взаимодействует с экологическими факторами среды, вместе с которыми оно образует биогеоценоз.

     Большое воздействие на существование особей одного и разных видов в биогеоценозе оказывает лимитирующий, или ограничивающий, фактор среды, то есть недостаток того или иного ресурса.

Для особей всех видов лимитирующим фактором может быть низкая или высокая температура, для обитателей водных биогеоценозов — соленость воды, содержание кислорода. Например, распространение организмов в пустыне ограничивается высокой температурой воздуха.

Изучением ограничивающих факторов занимается прикладная экология.

     Для хозяйственной деятельности человека важно знать лимитирующие факторы, которые ведут к снижению продуктивности сельскохозяйственных растений и животных, к уничтожению насекомых-вредителей.

Так, ученые установили, что ограничивающим фактором для личинок жука-щелкуна 
является очень низкая или очень высокая влажность почвы.

Поэтому для борьбы с этим вредителем сельскохозяйственных растений проводят осушение или сильное увлажнение почвы, что приводит к гибели личинок.

     Экология 
изучает взаимодействие организмов, популяций, сообществ между собой, воздействие на них факторов среды 
обитания. Аутэкология изучает связи 
особей со средой, а синэкология — взаимосвязи 
популяций, сообществ и среды обитания.

Различают абиотические и биотические экологические факторы. Для существования особей, популяций важное значение имеют лимитирующие факторы. Большое развитие получила популяционная и прикладная экология.

Достижения экологии используются для разработки мер охраны видов и сообществ, в сельскохозяйственной практике.

     Биотические факторы — это совокупность влияний 
жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также 
на неживую природу. Классификация биотических взаимодействий:

     1. Нейтрализм — ни одна популяция 
не влияет на другую.

     2. Конкуренция — это использование 
ресурсов (пищи, воды, света, пространства) одним организмом, который тем самым уменьшает доступность этого ресурса для другого организма.

     Конкуренция бывает внутривидовая и межвидовая. Если численность популяции невелика, то внутривидовая конкуренция выражена слабо и ресурсы имеются в изобилии.

     При высокой плотности популяции 
интенсивная внутривидовая конкуренция снижает наличие ресурсов до уровня, сдерживающего дальнейший рост, тем самым регулируется численность популяции. Межвидовая конкуренция — взаимодействие между популяциями, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживаемости.

При завозе в Британию из Северной Америки каролинской белки уменьшилась численность обыкновенной белки, т.к. каролинская белка оказалась более конкурентоспособной. Конкуренция бывает прямая и косвенная.

Прямая — это внутривидовая конкуренция, связанная с борьбой за место обитания, в частности защита индивидуальных участков у птиц или животных, выражающейся в прямых столкновениях.

     При недостатке ресурсов возможно поедание животных особей своего вида (волки, рыси, хищные клопы, пауки, крысы, щука, окунь 
и т.д.) Косвенная — между кустарниками и травянистыми растениями в Калифорнии. Тот вид, который обосновался первым, исключает другой тип. Быстро растущие травы с глубокими корнями снижали содержание влаги в почве до уровня непригодного для кустарников.

     А высокой кустарник затенял травы, не давая им произрастать из-за нехватки света.

     Паразитизм — один организм (паразит) живет за счет питания тканями или соками другого 
организма (хозяина), тесно связан в 
своем жизненном цикле. Паразитов 
различают по месту обитания: * находятся 
на поверхности хозяина. Блохи, вши, клещи — животные.

     Тля, мучнистая роса — растения.

     У паразита имеются специальные приспособления (крючки, присоски и т.п.) внутри хозяина. Вирусы, бактерии, примитивные грибы — растения. Глисты — животные.

     Высокая плодовитость.

     Не 
приводят к гибели хозяина, но угнетают процессы жизнедеятельности Хищничество — поедание одного организма (жертвы) другим организмом (хищником). Хищники могут поедать травоядных животных, и также слабых хищников. Хищники обладают широким спектром питания, легко переключаются с одной добычи на другую более доступную. Хищники часто нападают на слабые жертвы.

     Норка уничтожает больных и старых ондатр, а на взрослых особей не нападает. Поддерживается экологическое равновесие между 
популяциями жертва-хищник.

  •      Симбиоз — сожительство двух организмов разных видов при котором организмы 
    приносят друг другу пользу.
  •      По 
    степени партнерства симбиоз 
    бывает: Комменсализм — один организм питается за счет другого, не нанося ему вреда.
  •      Рак — актиния.

     Актиния прикрепляется к раковине, защищая 
его от врагов, и питается остатками 
пищи. Мутуализм — оба организма получают пользу, при этом они не могут 
существовать друг без друга.

     Лишайник — гриб + водоросль.

     Гриб 
защищает водоросль, а водоросль 
кормит его. В естественных условиях один вид не приведет к уничтожению другого вида. Экосистема. Экосистема — это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом. Термин предложен в 1935 году английским экологом Тексли.

     Самая большая экосистема — биосфера Земли, далее по уменьшению: суша, океан, тундра, тайга, лес, озеро, пень от дерева, горшок с цветами. Экосистема океана.

Одна из самых больших экосистем (94 % гидросферы).

Жизненная среда океана непрерывна, в ней отсутствуют границы, препятствующие расселению живых организмов (на суше граница — океан между материками, на материке — реки, горы и т.п.).

     В океане вода находится в постоянном движении.

     Существуют 
горизонтальные и вертикальные течения.

     В воде растворено — 48-10 т солей. Эти 
физико-химические особенности создают благоприятные условия для образования и развития разнообразных организмов.

     В океане насчитывается: * 160 000 видов животных (80 тыс. моллюсков, 20 тыс. ракообразных, 16 тыс. рыб, 15 тыс. простейших). * 10 000 видов растений.

     В основном различные виды водорослей. Однако органическая жизнь распределяется по горизонтали и вертикали неравномерно. В зависимости от а биотических 
факторов (световой режим, t, соленость 
и т.д.) океан подразделяют на несколько зон.

*В зависимости от освещения: * верхняя освещаемая — до 200 м (эвфотическая) * нижняя, лишенная света — свыше 200 м (афотическая) *Экосистема океана также делится на: * толща воды (пелагиаль) * дно (бенталь) *В зависимости от глубины: * до 200 м (литоральная зона) * до 2500 м (батиальная зона) * до 6000 м (абиссальная зона) * более 6000 м (ультраабиссальная зона) В открытом океане по сравнению с прибрежной зоной пища менее сконцентрирована, поэтому здесь разнообразны активно плавающие организмы (рыбы, кальмары, акулы, киты и т.д.). Пищевая цепь: фитопланктон — зоопланктон — планктоноядные рыбы — хищные рыбы — детритофаги (бактерии, которые живут в основном на дне).

     2. Биотические факторы 
среды и экосистемы

     Позитивные 
отношения организмов

     Состав 
и характер жизнедеятельности сообществ, их устойчивость и развитие зависят 
от множества биотических факторов. Связь с другими организмами дает питание и возможность размножения, защиту, смягчает неблагоприятные условия среды, но представляет и немалую опасность. Планету населяют существа, сотворенные для совместного обитания.

В их отношениях можно выделить характерные типы взаимосвязей, сходные у существ разных систематических групп. По характеру воздействия на особь взаимоотношения условно делят на позитивные (симбиотические), негативные (антибиотические) и нейтральные.

К позитивным относят кооперацию, мутуализм, комменсализм, к негативным — конкуренцию, паразитизм и хищничество.

     Позитивные 
отношения еще называют симбиозом (лат. sym вместе) — таким сосуществованием организмов, которое биологически целесообразно для обоих участников, не являясь при этом пищевым или конкурентным. Рассмотрим характерные типы симбиоза.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector