Лекция 4. Температурный режимводоемов более устойчив, чем на суше. Амплитуда годовых колебаний температуры в верхних слоях океана не более 10–15 C, в континентальных

Температурный режимводоемов более устойчив, чем на суше. Амплитуда годовых колебаний температуры в верхних слоях океана не более 10–15 C, в континентальных водоемах – 30–35 C. Глубокие слои воды отличаются постоянством температуры. Между верхними слоями воды с выраженными в них сезонными колебаниями температуры и нижними, где тепловой режим постоянен, существует зона температурного скачка, или термоклина. Термоклин резче выражен в теплых морях, где сильнее перепад температуры наружных и глубинных вод. Наблюдается весенняя и осенняя стагнация вод.

Световой режим водоемов. Света в воде гораздо меньше, чем в воздухе. День под водой короче, чем на суше (5ч-15 мин.).

Лучи с разной длиной волны поглощаются неодинаково: красные исчезают уже недалеко от поверхности, затем зеленый, затем голубой, синий и сине-фиолетовый цвет, сменяясь наконец постоянным мраком. Соответственно сменяют друг друга с глубиной зеленые, бурые и красные водоросли. Окраска животных меняется с глубиной так же закономерно.

Граница зоны фотосинтеза поэтому сильно варьирует в разных водоемах. В самых чистых водах эуфотическая зона, или зона фотосинтеза, простирается до глубин не свыше 200м, сумеречная или дисфотическая зона занимает глубины до 1000–1500 м, а глубже, в афотическую зону, солнечный свет не проникает совсем. В темных глубинах океана в качестве источника зрительной информации организмы используют свет испускаемый живыми существами – явление биолюминесценции. Живые организмы испускают свет импульсами, обычно в ответ на раздражения, поступающие из внешней среды.

Эдафические факторы среды (от греч. «эдафос» – основание, почва)- это её физическая структура, механический и химический её состав, РН, содержание органических веществ, аэрация, влагоёмкость и др.

Можно выделить целый ряд экологических групп растений по отношению к разным свойствам почв.

• По реакции на кислотность почвы растения подразделяются на:

1) ацидофильные виды –растут на кислых почвах с рН менее 6,7 (растения сфагновых болот, белоус);

2) нейтрофильные – тяготеют к почвам с рН 6,7–7,0 (большинство культурных растений);

3) базифильные – растут при рН более 7,0 (мордовник, лесная ветреница);

4) индифферентные – могут произрастать на почвах с разным значением рН (ландыш, овсяница овечья).

• По отношению к валовому составу почвы растения различают:

1) олиготрофные растения, довольствующиеся малым количеством зольных элементов (сосна обыкновенная);

2) эвтрофные, нуждающиеся в большом количестве зольных элементов (дуб, пролесник многолетний);

3) мезотрофные, требующие умеренного количества зольных элементов (ель обыкновенная).

Нитрофилы – растения, предпочитающие почвы, богатые азотом (крапива двудомная);

Галофиты - растения засоленных почв (солерос, сарсазан, кокпек);

Петрофиты - растут на каменистых почвах;

Псаммофиты - заселяют сыпучие пески.

• Решающую роль в образовании почвы играют растения и комплекс почвенных организмов – эдафон (бактерии,грибы, личинки, черви и др.).

• Эдафон составляет 4-7% всей органики почвы и принимает участие в образовании мёртвого органического вещества, который под действием детритофагов превращается в гуминовые вещества- гумус.

• Содержание гумуса в почве определяет плодородие почв.

Обитатели почв: - микрофауна- (простейшие, коловратки, тихоходки, нематоды и др.) их размер-2-15мкм. Они живут почвенных порах; Мезофауна - в основном членистоногие: многочисленные группы клещей, первичнобескрылые насекомые с размером от десятых долей до 2–3 мм. Макрофауна -б олее крупные животные, с размерами тела от 3 до 20 мм. Это личинки насекомых, многоножки, дождевые черви и др. Мегафауна почв – это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих. Ряд видов проводит в почве всю жизнь (слепыши, слепушонки, цокоры, кроты);

Экологическая емкость среды - способность природной среды вмещать антропогенные нагрузки, вредные химические и иные воздействия в той степени, в которой они не приводят к деградации земель и всей окружающей среды. Нагрузки на природу сверх ее экологической емкости приводят к нарушению естественного закона экологического равновесия.

Классификации жизненных форм растений.

Первые классификации основывались на внешнем виде растений, определяющем ландшафт местности. Ниже приводится одна из таких классификаций.

1. Деревья - многолетние растения с деревенеющими надземными частями, ярко выраженным одним стволом, не ниже 2 м высоты.

2. Кустарники — многолетние растения с деревенеющими надземными частями. В отличие от деревьев, не имеют ясно выраженного одного ствола; ветвление начинается от самой земли, поэтому образуется несколько равноценных стволов.

2. Кустарнички сходны с кустарниками, но низкорослы, не выше 50 см.

3. Полукустарники отличаются от кустарничков тем, что у них одревесневают только нижние части побегов, верхние часто отмирают.

4. Лианы — растения с лазающими, цепляющимися и вьющимися стеблями.

5. Суккуленты — многолетние растения с сочными стеблями и листьями, содержащими запас воды.

6. Травяные растения — многолетние и однолетние растения, у которых отмирают на зиму надземные части (многолетники, двулетники) или отмирает все растение (однолетники).

Более поздние классификации основывались на приспособительных признаках растений к условиям существования. Среди специалистов-ботаников популярна классификация К. Раункиера (1905) по положению почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного времени года по отношению к поверхности почвы и снегового покрова. Этот признак имеет глубокий биологический смысл: защита меристем, предназначенных для продолжения роста, обеспечивает непрерывное существование особи в условиях резко изменяющейся среды.

I. Фанерофиты (Ph) — растения, почки возобновления которых находятся высоко над поверхностью земли (выше 30 см). К ним относятся деревья и кустарники.

II. Хамефиты (Ch) — растения, почки возобновления которых расположены у поверхности почвы или не высоко (не выше 20—30 см), зимой могут оказаться под снегом. Это полукустарники и мелкие кустарнички.

III. Гемикриптофиты (НК) — растения, почки возобновления которых находятся на уровне поверхности почвы, или в самом поверхностном ее слое, часто покрытом подстилкой. Сюда относят большинство многолетних трав.

IV. Криптофиты (К) — растения, почки возобновления которых скрыты в почве (геофиты) или под водой (гелофиты и гидрофиты). К этим растениям относят луковичные, клубневые и корневищные растения.

V. Терофиты (Тh) — однолетние растения, не, имеющие почек возобновления; размножаются только семенами.

Классификации жизненных форм животных.

Д.Н. Кашкаров (1945) классифицировал жизненные формы животных по характеру передвижения в разных средах.

I. Плавающие формы.

1. Чисто водные: а) нектон; 6) планктон; в) бентос.

2, Полуводные: а) ныряющие; б) неныряющие; в) лишь добывающие из воды пищу.

II. Роющие формы.

1. Абсолютные землерои (всю жизнь проводящие под землей).

2. Относительные землерои (выходящие на поверхность).

III. Наземные формы.

1. Не делающие нор: а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие.

2. Делающие норы: а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие.

3. Животные скал.

IV. Древесные лазающие формы: а) не сходящие с деревьев; б) лишь лазающие по деревьям.

V. Воздушные формы: а) добывающие пищу в воздухе; б) высматривающие пищу с воздуха.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое среда обитания и какие среды заселены организмами? Понятие об экологических факторах.

2. Как называют совокупность факторов неорганической среды? Дайте характеристику этим факторам.

3. Как называют совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других?

4. В чем заключаются внутривидовые и межвидовые взаимоотношения? Адаптационные процессы, значение при этом периодических и непериодических факторов.

5. Как называются генетические изменения в организме, являющиеся источником адаптации?

6. Как называются экологические факторы, ограничивающие развитие организма? Законы минимума Ю. Либиха и толерантности В. Шелфорда.

7. В чем существо совокупного и изолированного действия экологических факторов? Закон В. Р. Вильямса.

8. Что понимается под диапазоном толерантности организма?

9.Как влияет температура на жизнь растений и животных? Общий закон биологической стойкости.

10.Какое значение имеет свет для жизни на Земле?

11.Как отражаются погодные условия на растениях и животных? Биоклиматический закон Хопкинса.

12.Какие важнейшие экологические группы растений и животных выделяют в зависимости от способов адаптации их к влаге?

13.Какие вы знаете основные экологические факторы водной среды? Дайте им характеристику.

14.В чем заключается влияние на организмы физических и химических факторов воздушной среды?

15.Биологические макро- и микроэлементы как экологические факторы.

16.Что понимают под эдафическими факторами? Экологические факторы почв.

Рекомендуемая литература

Основная

1. В. И. Коробкин, Л. В. Передельский «Экология» Ростов-на Дону, 2001.,с. 43-76

2. А.М. Никаноров, Т. А. Хоружая. «Экология».М.,2000, с.51-69.

Дополнительная

1.Чернова Н.М.,А.М. Былова, Экология М.: «Просвешение» 1988., с. 17-106

2. Глухов В.В., Лисочкина Т.В., Некрасова Т.П., Экономические основы экологии Санкт-Петербург «Специальная литература» 1997.

Тема. Экология популяций – демэкология. Статические характеристики популяции.

Цель лекции – сформировать представление о популяции, ее основных характеристиках и закономерностях функционирования

Ключевые слова – популяция, численность и плотность популяции, генофонд, половая и возрастная структура, регуляция численности, кривые выживания, рождаемость, смертность

Вопросы:

1 Понятие и критерии популяции.

2 Статистические характеристики популяций: численность (плотность) и биомасса популяций, возрастной и половой состав.

3 Пространственное размещение популяций и его характер: случайное, равномерное и групповое. Принцип Олли.

Дата добавления: 2014-11-09