Экосистема. Понятие и основные характеристики

Конкуренция. Механизмы ослабления конкуренции. Конкуренция как фактор биологического прогресса.

Конкуренция – такое взаимодействие, когда две популяции в борьбе за необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно, т.е. взаимно угнетают друг друга. Конкуренция является главным механизмом возникновения биологического разнообразия. Взаимодействие такого типа приводит к снижению выживаемости конкурирующих особей. Следует отметить, что конкуренция может проявляться и тогда, когда какого-либо ресурса достаточно, но его доступность снижается из-за активного противодействия особей. Организмы, которые потенциально могут использовать одни и те же ресурсы, называются конкурентами. Растения и животные конкурируют друг с другом не только за корм, но и за влагу, жизненное пространство, за убежища, гнездовья – за все, от чего может зависеть благополучие вида. Если конкуренты принадлежат к одному виду, то взаимоотношения между ними называют внутривидовой конкуренцией. Конкуренция между особями одного вида является наиболее острой и жесткой в природе, поскольку они имеют одинаковые потребности в экологических факторах. Если конкурирующие особи относятся к разным видам, то это межвидовая конкуренция. Объектом конкуренции может служить любой ресурс, запасы которого в данной среде недостаточны. Это может быть ограниченная территория распространения, пища, участок для гнезда, элементы питания для растений. Результатом конкуренции может быть расширение области распространения одного вида за счет сокращения численности или исчезновения другого (длиннополый рак расширяет свой ареал, вытесняя широкопалого рака). Гаузе сформулировал закон конкурентного исключения: 2 вида не могут существовать в дном местообитании, если их экологические потребности идентичны. В природе часто конкурирующие за пищу или пространство виды избегают или снижают конкуренцию переселением в другое местообитание с приемлемыми для себя условиями либо переходом на более труднодоступную пищу, либо сменой времени или места добычи корма. Происходит деление животных на дневные ночные, львы охотятся на более крупных животных, а леопарды на более мелких, в тропических лесах животные распределены по ярусам. Растения, произрастая совместно на одном местообитании, простирают свои корневые системы на разную глубину.

Термин экосистема предложил Артур Тенсли в 1935 г. Экосистема (экологическая система) - представляет собой совокупность живых организмов (биоценоз) и среды их обитания (климат, почва, водная среда), в которой осуществляется круговорот веществ. Таким образом, каждая конкретная экосистема может характеризоваться определенными границами (экосистема елового леса, экосистема низинного болота). Экосистемы по их размерности можно разделить на микроэкосистемы (экосистема гниющего пня или дерева в лесу, прибрежные заросли водных растений), мезоэкосистема (болото, сосновый лес, ржаное поле) и макроэкосистема (пустыня). Глобальные экосистемы (биосфера) Для естественной экосистемы характерны три признака: 1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов; 2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл круговорота веществ, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие; 3) экосистема сохраняет устойчивость в течение определенного времени. Экосистема безранговая. Ранг – это положение в пространстве.

25.Поняте популяции в экологии. Определение. Популяционная система вида и её адаптивное значение. Ценопопуляция.

Термин предложилЧарльз Элтон в 1930 году. Популяция определяется как совокупность особей одного вида, проживающая длительное время на определенной территории, свободно скрещивающаяся друг с другом, дающая плодовитое потомство и относительно обособленная от других совокупностей этого же вида. В наиболее общем виде популяцию можно определить как группу организмов одного определенного вида, обитающих совместно на отдельной территории и обладающих общими свойствами. К общим свойствам, объединяющим все эти организмы в особую систему, прежде всего следует отнести свойство общего родства (конкретнее, генетическое родство организмов, составляющих популяцию) и обитание видов в сходных условиях. Трудности в определении популяции связаны порой с тем, что в некоторых случаях на одной территории могут существовать независимые друг от друга (частично или полностью) группировки видов, образующие экологические формы, к примеру, сезонные фазы развития вида. Единственным носителем признаков популяции является группа особей, но не отдельные особи в этой группе. Каждый вид, занимая определенную территорию (ареал), представлен на ней системой популяций. Чем сложнее расчленена территория, занимаемая видом, тем больше возможностей для обособления отдельных популяций. Однако вне меньшей степени популяционную структуру вида определяют его биологические особенности, такие, как подвижность составляющих его особей, степень их привязанности к территории, способность преодолевать естественные преграды. Ценопопуля́ция - совокупность особей вида в пределах одного фитоценоза, занимающего определённое местообитание. Термин применяется при описании прежде всего растительных сообществ, так как, во-первых, установление границ генетической фитопопуляции сопряжено с определёнными трудностями, а во-вторых, понятие популяции как группы свободно скрещивающихся особей применимо только для перекрёстноопыляемых растений.

26.Пространственная структура популяции её адаптативное значение.

Под пространственной структурой популяции понимаются особенности и характер размещения особей популяции в пространстве. Пространственная структура имеет важное экологическое значение. Прежде всего, определенный тип использования территории позволяет популяции эффективно использовать ресурсы среды и снизить внутривидовую конкуренцию. Эффективность использования среды и снижение конкуренции между представителями популяции позволяют ей укрепить свои позиции по отношению к другим видам, населяющим данную экосистему. Другое важное значение пространственной структуры популяции состоит в том, что она обеспечивает взаимодействие особей внутри популяции. Без определённого уровня внутрипопуляционных контактов популяция не сможет выполнять как свои видовые функции (размножение, расселение), так функции, связанные с участием в экосистеме (участие в круговоротах веществ, создание биологической продукции). Одним из важных параметров, определяющих пространственную структуру, является численность особей в популяции. Наблюдая за свойствами различных популяций, будь то популяции животных или растений, можно видеть, что численность их бывает очень различной. Это может быть и сотня деревьев, встречающихся на гектаре соснового леса, и миллионы одноклеточных водорослей в экосистеме пруда или озера, и несколько грифов, живущих на недоступных скалах. Численность особей в популяции – одна из важных характеристик при экологических исследованиях, особенно когда речь идёт об исчезающих видах растений и животных. Здесь приходится решать вопрос о допустимых минимальных размерах популяции, при которых она способна к самовоспроизведению. Не мало важным показателем, характеризующим пространственную структура популяции, является её плотность. Плотность популяции определяется как количество особей вида на единице площади (главным образом земной поверхности) или же в единице объема (водная среда), например, 200 деревьев на 1 га. Особи живых организмов обычно распределены в пространстве неравномерно. В общем виде можно выделить три типа распределения особей: случайное, регулярное (равномерное) и групповое (пятнистое, скученное, агрегированное). Случайное распределение имеет место тогда, когда организмы распределяются в однородной среде. Групповое распределение свойственно многим организмам, обитающим не только в наземных, но и в водных экосистемах. Это наиболее распространенный тип распределения особей в природных популяциях. Размещение особей группами обусловлено прежде всего микрокомплексностью среды и мозаичностью экологических условий. Регулярное (равномерное) распределение может наблюдаться при сильном антагонизме особей (конкуренции), когда вероятность нахождения одной особи рядом с другой крайне мала.

Дата добавления: 2014-11-06