Шпаргалка по "Экологии"

18. Основные типы  биотических взаимодействий.

Нейтрализм-оба вида независимы и не оказывают никакого действия друг на друга

синойкия (квартирантство) — сожительство, при котором особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не принося своему «живому дому» ни пользы, ни вреда. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двухстворчатых моллюсков. Развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но они безразличны для хозяина и не питаются за его счет.

Конкуренция- каждый из видов оказывает на другой неблагоприятно е воздействие

мутуализм(взаимовыгодный симбиоз) — это совместное сожительство организмов разных видов, приносящее взаимную пользу. Например, лишайники являются симбиотическими организмами, тело которых построено из водорослей и грибов. Нити гриба снабжают клетки водоросли водой и минеральными веществами, а клетки водорослей осуществляют фотосинтез и, следовательно, снабжают гифы грибов органическими веществами.

Протокооперация- оба вида образуют сообщество, но могут существовать и раздельно, хотя сообщество приносит им обоим выгоду

комменсализм — совместное сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жилище и источник питания, но не причиняет вреда партнеру. Например, некоторые морские полипы, поселяясь на крупных рыбах, в качестве пищи используют их испражнения. В желудочно-кишечном тракте чело века находится большое количество бактерий и простейших, питающихся остатками пищи и не причиняющих вреда хозяину.

Аменсализм- один вид, аменсал, испытывает от другого угнетение роста и размножения

паразитизм (нахлебничество) — это форма антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором один организм (паразит), поселяясь на теле или в теле другого организма (хозяина), питается за его счет и причиняет вред. Болезнетворное действие паразитов слагается из механического повреждения тканей хозяина, отравления его продуктами обмена, питания за его счет. Паразитами являются все вирусы, многие бактерии, грибы, простейшие, некоторые черви и членистоногие. В отличие от хищника паразит использует свою жертву длительно и далеко не всегда приводит ее к смерти. Нередко вместе со смертью хозяина погибает и паразит. Связь паразита с внешней средой осуществляется опосредованно через организм хозяина.

Различают временных  и постоянных паразитов. Временные  паразиты нападают на хозяина в основном для питания (комары, клещи). Постоянные паразиты весь цикл развития или большую  его часть проводят на теле или  в теле хозяина (аскарида, печеночный сосальщик, вши и др.). По месту  обитания паразиты подразделяются на наружных, обитающих на теле хозяина (вши, блохи, клещи), и внутренних, обитающих  в теле хозяина (аскарида, малярийный плазмодий, бычий цепень). Паразитический образ жизни оказывает существенное влияние на морфологию и физиологию паразитов. Так, у многих из них развиваются  специальные органы прикрепления и  питания (присоски, крючья, колюще-сосущий  ротовой аппарат), высокой степени  развития достигает половая система, что способствует интенсивности  размножения (аскарида за сутки откладывает  до 240 тыс. яиц). Благодаря нахождению в организме хозяина и питанию  за его счет у многих паразитов  слабо развиты нервная система  и органы чувств (плоские и круглые  черви), а у ленточных червей даже отсутствует пищеварительная система (они всасывают готовые переваренные вещества всей поверхностью тела из тонкого  кишечника хозяина). Антагонистические  взаимоотношения паразитов и  хищников со своими жертвами поддерживают численность популяции одних  и других на определенном относительно постоянном уровне, что имеет большое  значение в выживании видов.

хищничество.

Считается, что  Биотические факторы среды совокупность влияний оказываемых на организмы  жизнедеятельностью других организмов Эти влияния носят самый разнообразный  характер Живые существа могут служить  источником пищи для других организмов являться средой обитания для них. Это  влияние растений на других членов биоценоза. Влияние животных на других членов биоценоза.

19. Внутривидовые взаимодействия.

20. Экологические ниши и их виды

Экологическая ниша – совокупность всех факторов внешней среды, в пределах которых возможно существование вида в природе. По высказыванию американского ученого Ю. Одума – местообитание - это «адрес» организма или вида, а экологическая ниша – его «профессия». Т.е. экологическая ниша отражает роль организма в экосистеме.

Некоторые организмы могут менять свои экологические  ниши на протяжении своего жизненного цикла.

Например, личинка и взрослая особь у  насекомых.

Экологическая ниша, определяемая только физиологическими особенностями организмов, называется фундаментальной, а та, в пределах которой вид реально встречается в природе реализованной. Т.е. реализованная ниша – часть фундаментальной ниши, которую организм или вид может отстоять в конкурентной борьбе. У совместно живущих видов экологические ниши могут частично перекрываться, не полностью никогда не совпадают, иначе вступает в действие закон конкурентного исключения и один вид вытесняет другой из данного биоценоза. Если по каким-то причинам экологическая ниша высвобождается, то проявляется правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша всегда естественно заполняется.

Например, вирус СПИДа, пришедший на смену  вирусам кори, скарлатины и т.д.

21. Основные свойства  экосистем

Целостность и самовоспроизводимость

 Существование  и жизнедеятельность популяций,  населяющих экосистемы, регулируется  многими биотическими и абиотическими  факторами. Жизненно важные органические  соединения и химические элементы  образуют круговорот веществ.  Растения черпают из среды  минеральные вещества, а также  кислород для дыхания и углекислый  газ для фотосинтеза, выделяют  в атмосферу углекислый газ  и кислород в тех же процессах.  Органические и неорганические  вещества растений питают организмы  всех популяций экосистемы. Химические  элементы этих соединений не  покидают экосистему, по пищевым  цепям они доходят до редуцентов и возвращаются ими к начальному состоянию минеральных соединений и простых молекул. Солнечная энергия, аккумулируемая зелеными растениями, обеспечивает жизнедеятельность всех организмов биоценоза.

Таким образом, потоки вещества и энергии обеспечивают целостность экосистемы — взаимосвязь  ее организмов друг с другом и с  природной средой. Основными условиями  самовоспроизводства экосистемы являются:

— наличие в  среде пищи и энергии (для автотрофов — солнечной, для хемотрофов — химической);

— способность  существ к размножению;

— способность  организмов воспроизводить химический состав и физические свойства природной  среды (структуру почвы, прозрачность воды).

Устойчивость  экосистем

Природные экосистемы способны к длительному существованию. Даже при значительных колебаниях внешних  факторов внутренние параметры сохраняют  стабильность. Так, если количество осадков  над лесом уменьшилось на 30%, количество зеленой массы может снизиться  всего на 15%, а численность первичных  консументов — лишь на 5%. Свойство экосистемы сохранять внутренние параметры называют устойчивостью. Стойкость к перенесению неблагоприятных условий зависит от выносливости организмов, их способности размножаться в широком диапазоне условий и усиливается возможностью перестройки цепей питания в богатых сообществах.

Устойчивость  экосистем падает с обеднением видового состава. Самые устойчивые — богатые  жизнью тропические леса (свыше 8000 видов  растений), достаточно устойчивы леса умеренной полосы (2000 видов), менее  устойчивы тундровые биоценозы (500 видов), мало устойчивы экосистемы океанических островов. Еще менее устойчивы  фруктовые сады, а посевные поля без поддержки человека вообще не могут существовать, они быстро зарастают  сорняками и уничтожаются вредителями.

Саморегуляция экосистем

Эффективность саморегуляции определяется разнообразием видов и пищевых взаимоотношений между ними. Если снижается численность одного из первичных консументов, то при разнообразии видов хищники переходят к питанию более многочисленными животными, которые раньше были для них второстепенными.

Длинные цепи питания  часто пересекаются, создавая возможность  вариации пищевых отношений в  зависимости от урожая растений, численности  жертв и пр. Тигры и львы в  отсутствие копытных обходятся менее  крупными животными и даже растительной пищей. Сокол-сапсан охотится в воздухе, а при массовом размножении леммингов  он начинает питаться этими зверьками, подхватывая их с земли. Цепь: растения--мышь-- змея--орел может быть сокращена  до: растения--мышь--орел. В более  благоприятные годы численность  видов восстанавливается, и пищевые  отношения в биоценозе нормализуются.

В урожайные  годы возрастает количество травоядных. Хищники, обеспеченные пищей, быстро размножаются. Сокращение численности травоядных создает дефицит питания среди  хищных видов, и в малокормные  годы они почти не размножаются.

Каждые несколько  лет численность популяций леммингов  в тундре резко возрастает. Лемминги объедают тундровую растительность. Вещества растений через организм зверьков переходят в детрит и лишь спустя несколько лет после минерализации  образуют плодородную почву с  богатым и питательным растительным покровом. Численность леммингов  снова возрастает. В малокормные  годы их количество интенсивно сокращается  не только недостатком питания, но еще  и быстро размножившимися хищниками  — песцами, лисами, совами. Так растения, лемминги и хищники осуществляют саморегуляцию тундровой экосистемы, сохраняя ее устойчивость и долговечность.

Вспышки размножения  вредителей длятся обычно недолго. Их численность быстро сокращается  недостатком питания, расплодившимися  хищниками и паразитическими  насекомыми (в многочисленной популяции  им легче переходить на других особей), а также вирусными, бактериальными и грибковыми заболеваниями, особенно действующими на ослабленные недостатком  корма организмы вредителей. Применение ядов часто имеет негативные побочные эффекты. Заодно с вредителем яд уничтожает насекомых-опылителей, хищных и паразитических животных. Другие насекомые, устойчивые к ядам (растительноядные клещи, комары и т.д.), численность которых до внесения ядов подавлялась хищниками  и паразитами, усиленно размножаются и наносят ущерб сельскохозяйственным культурам. Регуляция численности  вредителей — важная экологическая  задача.

Неразумное вмешательство  в природные экосистемы приводит к непредсказуемым и печальным  последствиям. В середине ХIХ в. на одной из ферм Австралии выпустили  на волю 12 пар завезенных из Европы кроликов. В экосистемах Австралии  было недостаточно хищников, способных  регулировать их численность, и за 40 лет популяция кроликов разрослась до нескольких сот миллионов особей. Кролики расселились по всему  материку, выедая проростки сосны, уничтожая  луга и пастбища, подрывая кормовую базу местных травоядных — кенгуру. Поселенная в крымских лесах белка  телеутка заметно сократила их естественное возобновление и стала причинять  ущерб виноградникам. Промысловую  же ценность белка утратила, ее пушистый мех в теплом климате стал коротким и грубым.

К неблагоприятным  последствиям привела акклиматизация уссурийского енота в биоценозах Европейской части России. Несмотря на сходство климатических условий, зверьки утратили ценные качества меха. В лесах они сократили численность  охотничьих птиц, в особенности тетеревов, истребляя их гнезда и выводки. Еноты  стали обитать вблизи населенных пунктов, нападая на птицу и мелких домашних животных.

В процессе акклиматизации горбуши в реках северо-западного  региона России из-за конкуренции  за пищу и места для нереста  сильно сократилась численность  местных лососевых рыб. Для борьбы с личинками малярийных комаров  в реках Приаралья в 40-50-е годы развели рыбку-гамбузию, неожиданно интенсивно сократившую численность  промысловых рыб, успешно конкурируя с ними в охоте на мелких животных.

Вселенные виды — одна из основных причин вымирания  позвоночных животных. На Гавайские  острова ввезли 22 вида млекопитающих, 160 видов птиц, 1300 видов насекомых, свыше 2 тыс. видов цветковых растений. Вселенные виды стали главной  причиной вымирания 30% птиц-аборигенов, 34% моллюсков, перед угрозой исчезновения находятся до 70% видов гавайской  флоры.

Проблема восстановления в биоценозах природной саморегуляции особенно важна в наши дни, когда многие виды находятся на грани исчезновения, а природные территории утратили благолепный вид.

22. Трофическая структура  экосистемы

С трофических  позиций экосистема состоит из двух групп организмов: автотрофных и  гетеротрофных, питающихся живыми организмами  или мертвыми телами.

23. Пищевые цепи и сети

Ряд взаимосвязанных  видов, из которых каждый предыдущий служит пищей последующему называют цепью питания. Пищевая цепь (цепь питания) – перенос энергии через ряд организмов путем поедания одних видов другими. Таким образом, пищевые цепи – это трофические связи между видами (от греч. «трофе» - питание). А разные уровни питания в экосистеме – трофические уровни. В основе цепи питания (1-й трофический уровень) обычно лежат зеленые растения – продуценты, 2-й –первичные консументы (растительноядные животные), 3-й – вторичные консументы (плотоядные животные, поедающие растительноядных) и т.д.