2. Функциональная структура экосистем. Трофическая структура. Представление о консорции.
Функциональная структура:
потоки энергии, в том числе и количественным учетом
пищевые цепи
биогеохимическое круговороты
пространственно-временное разобщение
развитие и эволюция экосистем.
1) Потоки энергии
In- поступление энергии на уровень n
Rn- потери на дыхание на уровне n
Pn- продукция уровня In, которая доступна для последующих уровней
Fn- потеря энергии с фикалиями
2) пищевые цепи – перенос энергии пищи от ее источника через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими.
С точки зрения трофических отношений в экосистеме выделяют автотрофный компонент – все живые организмы, которые способны к самостоятельному питанию. Они способны к фиксации энергии света, могут использовать простые неорганические соединения и создавать сложные органические вещества. Гетеротрофный компонент – организмы, которые могут утилизировать, перестраивать и разлагать сложные вещества до простых.
Внутри экосистемы содержащие энергию органические вещества создаются автотрофными организмами и служат пищей (источником вещества и энергии) для гетеротрофов. Пример: животное поедает растение. Это животное в свою очередь может быть съедено другим животным, и таким путем может происходить перенос энергии через ряд организмов – каждый последующий питается предыдущим, поставляя ему сырье и энергию. Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое ее звено – трофическим уровнем. Т.о. трофический уровень – совокупность организмов, которые получают пищу от продуцентов через одинаковое количество этапов. При этом первый трофический уровень занимают продуценты. Организмы второго трофического уровня – первичные консументы, третьего – вторичные консументы и т.д. Обычно бывает 4-5 трофических уровней.
Продуцентами являются автотрофные организмы, в основном зеленые растения. Некоторые прокариоты, а именно сине-зеленые водоросли и немногочисленные виды бактерий, тоже фотосинтезируют, но их вклад относительно невелик. Фотосинтетиуки превращают солнечную энергию в химическую энергию, заключенную в органических молекулах, из которых построены ткани. Небольшой вклад в продукцию органического вещества вносят и хемосинтезирующие бактерии, извлекающие энергию из неорганических соединений. В водных экосистемах главными продуцентами являются водоросли.
Первичные консументы питаются продуцентами, т.е. это травоядные животные. На суше это многие насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие. В водных экосистемах это моллюски и мелкие ракообразные. К первичным консументам относятся также паразиты растений (грибы, растения и животные).
Консуметны II и III порядка. Вторичные консументы питаются травоядными; таким образом, это уже плотоядые животные, так же как и третичные консументы, поедающие косументов II порядка. Консуметы второго и третьего порядка могут быть хищниками и охотиться, схватывать и убивать свою жертву, могут питаться падалью или быть паразитами. В типичных пищевых цепях хищников плотоядные животные оказываются крупнее на каждом следующем трофическом уровне. В пищевых цепях, включающих паразитов, последние становятся меньше по размерам на каждом следующем уровне.
Редуценты – группа организмов, способная перерабатывать МОВ. Разложение МОВ может осуществляться единовременно за счет или одной группы организмов или поочередным действием различных групп. По Одуму в рамках редуцентов выделяют:
грибы, в т.ч. плесневые – осуществляют деструкцию клеточных стенок и лигнина.
Гетеротрофные бактерии – осуществляют окончательное разложение органики.
Актиномицеты - обеспечивают гумификацию – биологическое разложение и окисление в почве МОВ.
Почвенные простейшие – жгутиковые, амебы, инфузории.
Выделяют детритные пищевые цепи. Они начинаются с органических остатков.
В экосистемах цепи питания не изолированы, поэтому образуются трофические сети.
В экосистеме все элементы связаны. Выделяются группировки – консорции – сочетание разнородных организмов, связанных в своей жизнедеятельности с определенным растительным организмом. Таким образом, растение – центр всей консорции. Растение – детерминант, живые организмы – консорты.
Внутри консорции есть связи:
трофические – между растениями и фитофанами (тля – черемуха.)
топические – живые организмы используют растения как укрытие (сосна - перепелятник).
Фабрические – один вид использует для создания специфических сооружений продукты выделения других видов или остатки других видов (гнезда у птиц).
Форические – участие одного вида в распространении другого.
Большинство консорций автотрофные и только в последнее время стали выделять гетеротрофные консорции. Существование такой консорции осуществляется за счет энергии центральной живой особи. Пример, организм и паразит на нем.
- 1. Предмет и структура экологии. Место экологии в системе наук и практической жизни человека.
- 3. Концепции экоразвития. Прогнозы «Римского клуба». Конвенция Рио-де-Жанейро 1992 г. Участие России в проектах устойчивого развития и международное сотрудничество.
- 1. Индивид как уровень организации жизни. Фундаментальные свойства индивида. Обмен веществ как основа биологических круговоротов.
- 2. Паразитизм. Сопряженная эволюция паразита и хозяина.
- 1. Факторы среды. Классификация факторов среды. Правила взаимодействия факторов среды и организма.
- 2. Понятия биоценоз, биогеоценоз, экосистема, экотоп, биотоп, местообитание. Структура биоценоза и экосистемы. Методы изучения.
- Методологией всех экологических исследований является системный подход. В зависимости от объекта и целей исследования используются разные подходы:
- 3. Внешние эффекты и побочные следствия природопользования. Классическая экономика и последствия хозяйственной деятельности. Понятие ущерба окружающей среде. Социальная среда природопользования.
- 2. Видовое разнообразие и методы его оценки. Альфа-, бета-, гамма-разнообразие. Значимость видов в биоценозах. Индексы доминирования и равномерности.
- Билет №5
- 2. Классификация сообществ.
- 1. Роль кислорода в жизни растений и животных. Респираторные условия в основных средах жизни. Приспособления организмов к различным респираторным условиям.
- 2. Пространственная структура биоценозов. Горизонтальное сложение: мозаичность и ее причины. Межвидовая сопряженность и методы ее оценки. Вертикальная структура и ярусность.
- 3. Функциональная классификация техники
- 1. Влажность как фактор среды. Значение воды в организме. Приспособления организмов к различным условиям влажности.
- 3. Феномен культуры и экология. Экологическая характеристика культур и культурных институтов. Экологическое движение. Экологическая этика.
- 1. Вода как среда жизни. Свойства Воды. Экологические области гидросферы: бенталь и пелагиаль, литораль, абиссаль. Жизненные формы гидробионтов: планктон, нектон, бентос.
- 2. Функциональная структура экосистем. Трофическая структура. Представление о консорции.
- 3. Природопользование в традиционном, индустриальном и постиндустриальном обществе. Структурные кризисы и борьба с ними.
- 1.Знечение минер. Солей в жизни растений и животных. Приспособления организмов к различным солевым условиям. Принципы водно-солевого обмена.
- 2. Динамика экосистем. Представление об экологической сукцессии. Устойчивость.
- 3. Экологическая безопасность России. Динамика качества природной среды и состояние природных ресурсов. Чрезвычайные экологические ситуации.
- 2. Энергия в экосистемах. Биологическая продуктивность экосистем и ее составляющие. Классификация экосистем по продуктивности. Методы изучения.
- 2.2. Механический состав почв
- 2.3. Химическая активность почв
- 4.3. Роль эдафических факторов в распределении растений и животных.
- 4.Заключение
- 3.Государственное регулирование природопользования и охраны окружающей среды в России. Понятие экологического законодательства и его структура.
- 2. Биогеохимические процессы в Биосфере. Круговорот углерода, азота, кислорода, серы, фосфора, их антропогенное изменение. Техногенная миграция х.Э. И их роль в культурных ландшафтах.
- 3. Понятие экологического управления. Государственные органы экологического управления.
- 1 Экологическая классификация организмов. Понятие жизненной формы и морфоэкологического типа. Классификация жизненных форм по Раункиеру. Понятие биоиндикации.
- 2. Экология человека как научная дисциплина. Ее цель, задачи и место в системе наук. Основное содержание, методологические основы и система понятий. Биологические и социальные потребности человека.
- 3 Экологические требования при проектировании и строительстве. Правовая охрана средообразующих объектов. Экологическая служба города.
- Глава 7. Требования в области охраны окружающей среды при осуществлении хозяйственной и иной деятельности
- 1. Географические закономерности дифференциации живого покрова суши. Основные градиенты среды. Зональные, интразональные и экстразональные типы биоценозов.
- 2. Влияние факторов среды на воспроизведение человечества и его генофонд. Динамика популяционных показателей человечества. Демографические проблемы.
- 3 Объекты земельных правоотношений. Классификация земель. Система прав на землю лиц, не являющихся собственниками земли. Задачи и содержание охраны земель (почв).
- 1. Основный биомы суши. Биомы тундры, лесов умеренного пояса, степей, тропических листопадных и постоянно влажных лесов, умеренного и тропического пояса.
- 2. Учение о природно-очаговых заболеваниях. Эндемичные болезни. Эпидемиологические последствия антропогенных ландшафтов и пути их преодоления. История глобальных эпидемий.
- 3. Юридическое понятие недр. Правовое регулирование недропользования и его основания.
- 1. Понятие ареала. Свойства и классификация ареалов. Динамика ареалов. Понятия нео- и палеоэндемика, реликта, космополита. Центры обилия и таксономического разнообразия.
- 2.Влияние климата на здоровье человека. Эколого-физиологические механизмы адаптации человека к различным климатическим условиям.
- 1.Биогеографическое районирование суши. Краткая хар-ка флористических царств и фаунистических областей.
- 2.Антропосфера, антропоэкосистемы, антропогеоценозы. Развитие хозяйственно-культурных типов и биологическая эволюция человека.
- 3. Юридическое понятие вод. Правовое регулирование водопользования: основания возникновения и прекращения. Виды права водопользования.
- 2. Урбанизация и здоровье человека. Гиподинамия. Стресс. Курение, алкоголизм, наркомания. Проблема питания. Иммунологические проблемы.
- 3. Юридическое понятие животного мира. Объекты правоотношений по использованию и охране животного мира. Право пользования и охрана объектов животного мира и среды их обитания.
- 1. Биогеографическое районирование океанов и континентальных водоемов. Основные типы ареалов морских организмов.
- 3. Юридическое понятие атмосферного воздуха. Атмосферный воздух как объект правоотношений. Вопросы охраны атмосферного воздуха.
- 1. Понятие популяции, свойства популяции (плотность, численность, методы определения). Структура популяции (половая, возрастная, пространственная).
- 2. Экологическая ниша Homo sapiens. Морфофизиологическая изменчивость человеческого организма. Экологическая дифференциация человечества.
- 3. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
- 1. Динамика популяций. Факторы динамики: рождаемость, смертность. Классификация популяций по динамике численности. Динамика популяций и жизненные циклы организмов. Популяционные стратегии жизни.
- 2. Региональные проблемы экологии человека. Представление о краевой патологии. Роль генотипических и фенотипических особенностей населения и региональные закономерности в распространении заболеваний.
- 3. Экологический мониторинг, его научные основы и структура. Виды мониторинга. Нормирование загрязнения окружающей среды.
- 1. Межвидовая конкуренция. Уравнение Лотки-Вольтерры. Принцип конкурентного исключения Гаузе. Конкуренция и сосуществование видов: модель Аткинсона и Шоррокса, модель Тилмана.
- 3. Экологическая экспертиза: сущность, классификация, процедуры, принципы, методы и организация.