2. Динамика экосистем. Представление об экологической сукцессии. Устойчивость.
Экосистема – сложная динамичная, открытая, равновесная система, образованная единством взаимодействия организмов и окружающей среды, обладающая способностью к устойчивости и саморегуляции.
Экосистема непрерывно изменяется и развивается под влиянием многих эндогенных и экзогенных факторов. Нестабильность абиотической составляющей экосистем определяет колебательный характер состава и функциональных связей.
Динамичность - одно из фундаментальных свойств экосистем, отражающее зависимость ее от комплекса факторов и адаптивный ответ системы на их воздействие.
Масштабы времени, в которых выражена динамика экосистем: суточная, сезонная, протяжение ряда лет, геологические эпохи (отражает развитие биосферы в целом).
Суточная и сезонная динамика экосистем связана с сезонными ритмами и динамикой активности в жизни растений и животных, смена видового состава на протяжении годового цикла, и отражает приспособление экосистем к суточной и сезонной динамике условий существования. Характерная черта подобной динамики – сохранение принципиальных свойств данной экосистемы (сезонные изменения видового состава повторяются каждый год).
Суточные аспекты: не происходит принципиальных изменений видового состава и основных форм взаимодействий. Определяется характером активности видов имеющих суточную ритмику жизнедеятельности. Например, леса умеренной зоны: дневной аспект – дневные виды животных, растения, опыляемые дневными насекомыми; ночной аспект – наоборот. Например, вертикальная миграция в течение суток планктона и вслед за ним планктоноядных животных.
Расхождение в суточной активности снижает прямую конкуренцию, повышает биологическое разнообразие, способствует более полному использованию ресурсов.
Сезонные аспекты: касается изменения видового состава – миграция в неблагоприятные периоды. При этом оседлые виды составляют ядро экосистемы, а сезонные виды (перелетные птицы) определяют ее облик и характер связей в отдельные периоды. Некоторые виды отличаются пульсирующим характером активности (диапауза насекомых, оцепенение, спячка). Растительные сообщества изменяются структурно (листопад, отмирание трав. растительности) и функционально (изменение интенсивности фотосинтеза).
Снижение числа активных видов ведет к снижению уровня биогенного круговорота веществ. Сезонные аспекты лучше выражены в зонах с резкими изменениями физических параметров среды – зима и лето. Но имеет место, например и в тропиках – засушливые и влажные периоды.
Экологические сукцессии - закономерное направленное развитие экосистемы, при котором происходит смена во времени одного сообщества другим. Смена сообществ базируется на функциях автотрофов. Гетеротрофная составляющая экосистемы формируется на базе фитоценозов и лишь вторично начинает влиять на его состав и свойства. Смена последовательного ряда сообществ – адаптивный ответ на экосистемном уровне по отношению к изменяющимся факторам среды (климат, рельеф, гидролог. режим).
Сукцессия завершается образованием сообщества, наиболее адаптированного к данным сложившимся условиям – климакс. Климакс, как завершающая стадия – только временное состояние. В данных географических условиях может быть несколько типов климаксовых сообществ (гипотеза поликлимакса).
В определенных условиях сукцессия может быть регрессивной – обеднение и упрощение сообществ, например, в результате антроп. воздействий.
Ряд смены сообществ растительности, заканчивающийся климасом – сукцессионные серии. Выделяют гидросерии – исходное сообщество влажные местообитания (озеро-болото-лес); ксеросерии – исходное «сухое» сообщество.
Различают сукцессии экзоэкогенетические (аллогенные) и эндоэкогенетические (автогенные).
Аллогенные – сукцессионные смены, вызванные внешними, абиотическими факторами. Автогенные – вызываются изменением структуры и системы связей в сообществах. Эти две категории сукцессий совмещаются.
Также выделяю первичные – начинаются на субстрате не измененном деятельностью живого (ксерические и гидрические сукцессии). Вторичные – развиваются на субстрате, первоначально измененном живыми организмами, несут восстановительный характер.
Вековые смены экосистем отражают историю развития биосферы. Начинаются с перестройки внутренних связей уже сложившихся экосистем. Например, смена экосистем по мере отступления ледников. Или вековой ход аридизация климата и соответственное изменение сообществ.
Устойчивость — один из основных системных параметров экосистем, способность противостоять возмущающим факторам среды для своего сохранения.
- 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.