Периодические и непериодические факторы

Стеноэки и эвриэки

Экологические факторы - любой элемент среды, способный оказать прямое или косвенное воздействие на живые организмы

Факториальная экология

Биотические и абиотические факторы

Условия и ресурсы

Факторы по отличительным свойствам среды:

Ò метеорологические (климатические)

Ò геологические

Ò миграционные (биогеографические),

Ò гидрологические,

Ò антропогенные

Общие законы действия факторов среды на организмы

Ò Закон оптимума

Ò Диапазон толерантности

Ò Лимитирующие факторы

Ò Закон минимума ЛИБИХА

При стационарном состоянии лимитирующим будет то жизненно важное вещество или фактор, доступные количества которого наиболее близки к необходимому минимуму.

Ò Стеноэки (специализированные виды, узкий диапазон толерантности)

Ò эвриэки (широкий диапазон толерантности)По отношению к какому-либо фактору:

Ò температура – стенотермные и эвритермные

Ò соленость – стеногалинные и эвригалинные

Ò влажность – стеногидрические и эвригидрические

Ò пища – стенофаги и эврифаги

Ò местообитание – стеноойкные и эвриойкные

Взаимодействие факторов

Ò Один и тот же фактор в сочетании с другими оказывает неодинаковое экологическое воздействие. Наоборот, один и тот же экологический результат может быть получен разными путями.

Например, увядание растений можно приостановить путем как увеличения количества влаги в почве, так и снижением температуры воздуха, уменьшая испарение. Создается эффект частичного взаимозамещения факторов.

Трофические факторы

Ò АВТОТРОФЫ

(фотосинтетики и хемосинтетики)

Ò ГЕТЕТРОФЫ (сапрофиты и голозои).

Ò Голозои:

Сапрофаги – питаются мертвыми растительными остатками

Фитофаги – потребители живых растений

Зоофаги – нуждающихся в живой животной пище

Некрофагов – трупоядных животные

Ò Способ добывания пищи: - фильтраторы, собиратели, пасущиеся, хищники

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ:

Ò Суточные - приспосабливают организмы к смене дня и ночи

Ò Годовые - приспособление вида к смене условий в течение года. Фотопериод.

Ò Приливно-отливные - приспосабливают к отсутствию воды во время отлива

НЕПЕРИОДИЧЕСКИЕ:

Ò изменение погодных условий в разные годы, явления катастрофического характера – бури, ливни, обвалы.

Температура

Ò Криофилы - противостояние замерзанию (резистентность) и устойчивость к замерзанию (толерантность). Термофилы.

Ò Теплокровные – гомойотермные (самоподдерживающие) и холоднокровны е – пойкилотермные (зависящие от температуры окр.среды)

Пойкилотермные:

хемойтермные

гелиотермные.

ЗОНАЛЬНОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

В лесу термический максимум в течение дня постепенно перемещается: на восходе солнца он зарегистрирован в самых верхних частях крон, в 13 часов – в их средней части, и вечером – снова на верхушках.

В озерах различают 3 зоны:

эпилимнион – или поверхностную, с высокой температурой и освещенностью;

термоклин – или переходную, где температура падает быстро;

гиполимнион – или глубоководную, доходящую до самого дна с малой освещенностью и мало меняющейся температурой.

СВЕТ

Ò Для экологов важны качественные признаки света (длина волны или цвет), интенсивность (действующая энергия в калориях) и продолжительность воздействия.

Лучистая энергия, достигающая земной поверхности в ясный день, состоит примерно

Ò на 10% из ультрафиолетового излучения,

Ò на 45 % - из видимого света

Ò на 45 % - из инфракрасного излучения.

Эффективность падающей радиации

Ò Для экосистемы наиболее важна суммарная солнечная радиация, попадающая на автотрофный ярус экосистемы.

ПРОДУКЦИЯ/РАДИАЦИЯ, ПОПАДАЮЩАЯ НА ЛИСТЬЯ = P/L_e ≈ 1 %

Ò Радиация, используемая растениями для фотосинтеза – ФАР

ПРОДУКЦИЯ/ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИ АКТИВНАЯ РАДИАЦИЯ Р/ФАР ≈ 2 %

факторы, снижающие эффективность использования солнечной радиации

Ò Недостаток воды, ограничивающий скорость фотосинтеза;

Ò Нехватка необходимых минеральных солей, замедляющая скорость образования фотосинтезирующей ткани и снижающая эффективность фотосинтеза;

Ò Летальная или слишком низкая для роста температура;

Ò Недостаточное развитие почвы;

Ò Падение значительной части радиации на голую землю из-за недостаточной сомкнутости полога (это может происходить из-за сезонности появления листвы, объедания фитофагами или уничтожения вредителями и болезнями).

Экологические группы растений

Ò Светолюбивые или гелиофиты – растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний. Это степные растения, различные агрокультуры, (кукуруза, бобовые, сахарный тростник).

Ò Тенелюбивые или сциофиты – растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения, они плохо переносят освещение прямыми солнечными лучами. (Плауны, которые могут расти только в условиях сильного затенения, для высших растений это растения напочвенного покрова темнохвойных лесов, кислица, майник, грушанка);

Ò Теневыносливые или факультативные гелиофиты – могут переносить затенение, но хорошо растут и на свету. К этой группе можно отнести некоторые луговые растения, лесные травы и кустарники, растущие и в затененных участках леса, и на лесных полянах и опушках.

Вода. Влажность

Ò Количество осадков, влажность, иссушающие свойства и доступный запас грунтовые воды – основные величины, измеряемые при изучении этого фактора.

Ò По количеству годовых осадков можно определить основной тип растительности, мм

Ò 0-250 пустыня

Ò 250-750 редколесье

Ò 750- 1250 сухой лес

Ò более 1250 влажный лес

Влажность:

Ò абсолютная (кол-во водяного пара в воздухе в граммах воды на килограмм воздуха, например);

Ò относительная (по отношению к максимально возможному насыщению при данной температуре).

Экологические группы растений

Ò Ксерофиты – растущие в засушливых условиях, --- с уккуленты (растения с сильноразвитой водозапасающей паренхимой в разных органах, кактусы, молочаи, алоэ),

склерофиты (сухие на вид, часто с мелкими листьями, разные ковыли, эдельвейсы, типчак);

Ò Мезофиты –растения бореальной зоны. Они могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. Вечнозеленые деревья тропических лесов, лиственные породы лесов умеренного пояса, травянистые растения широкотравья, большинство культурных растений.

Ò Гидрофиты – растения, обитающие во влажной среде обитания, субтропические виды или растения нижних ярусов сырых лесов, такие как цирцея альпийская, бодяк огородный.

Ò Гигрофиты – приводные растения, такие как сфагнум.

Соленость

Ò Соленость - общее количество минеральных веществ (т.е. сухой остаток) в 1 кг морской воды. Выражается в граммах на килограмм морской воды (одна тысячная часть, или промилле, обозначается ‰).

По степени солености естественные водоемы условно подразделяются на

Ò пресные менее 0,5 промилле

Ò солоноватые 0,5-16 промилле

Ò соленые более 16 промилле, обычно 32-38,

в среднем 35 промилле.

Зона быстрого возрастания солености - зона галоклина

Флуктуации:

Ò испарение с поверхности моря;

Ò выпадение осадков;

Ò приток материковых вод;

Ò горизонтальный перенос водных масс течениями;

Ò интенсивности вертикального перемешивания слоев;

Ò процессы льдообразования и таяния льдов.

Ò Существует минимум солености около экватора и два максимума вблизи 20 с.ш. и 20 ю.ш.

Ò Появление двух максимумов связано с высокой скоростью испарения вследствие высоких температур воздуха и воздействие сильных пассат тропических областей (воздушные течения в тропосфере в области океанов между 23-30 широт в каждом полушарии).

Ò

Гомойосмотические и пойкилоосмотический животные

Ò Пойкилосмотические –давление крови и соков их тела следует за осмотическим давлением окружающей среды, их покровы проницаемы (цианобактерии и низшие растения, а также большинство морских беспозвоночных животных).

Ò Гомойосмотические – пресноводные и морские организмы, развитие органов выделения у которых позволяет им поддерживать давление своей внутренней среды (т.е. соков и крови) выше давления окружающей среды (высшие раки, моллюски, насекомые).

Экологическая ниша

Ò Экологическая ниша - функциональную роль организма в сообществе (его трофическое положение и положение относительно градиентов внешних факторов - температуры, света, влажности и других условий существования).

Ò Хатчинсон показал, что нишу можно рассматривать как многомерное пространство или гиперобъем, в пределах которого условия среды позволяют существовать особи или виду неопределенно долго.

Ò Характеристики - ширина ниши и перекрывание ниши с соседними.

Ò Фундаментальная и реализованная ниши.

ПОПУЛЯЦИЯ

Ò Популяция - это любая группа организмов одного вида, в течение продолжительного времени занимающая определенное пространство и функционирующая как часть биологического сообщества. Внутри популяции особи обмениваются генетической информацией.

Ò Размер местообитания популяции - в экологии популяций допустимо предположение, что границы ареала популяции могут совпадать с пространственными границами экосистемы.

Характеристики популяции

Дата добавления: 2014-01-05