Глава 5 Классификация и свойства экосистем (Конспект лекций по Экологии часть 1, преподаватель Метечко Людмила Борисовна), страница 4

Разнообразие рельефа, геологических и климатических условий порождает и огромное многообразие абиотических факторов.

Биотические факторы

Для каждого организма все остальные организмы - важные факторы среды обитания, они оказывают на него не меньшее воздействие, чем неживая природа и называются биотическими факторами.

Все многообразие взаимосвязей между организмами можно разделить на два основных типа:

Биотические факторы

2 типа

НЕАНТАГОНИСТИЧЕСКИЕ

АНТАГОНИСТИЧЕСКИЕ

Если определять знаком плюс( + ) и минус ( - ) воздействие и обратный отклик, то можно описать с их помощью все виды взаимосвязей живых организмов между собой.

Антагонистические отношения-

при которых организмы двух видов подавляют друг друга ( - - ) или один из них подавляет другого без ущерба себе ( + -).

Основные формы такого вида отношений: хищничество, паразитизм и конкуренция.

Хищничество и паразитизм (+ - ) - один из видов подавляет другой.

Конкуренция ( - - ) – организмы обоих видов подавляют друг друга.

Неантагонистические отношения-

при которых организмы двух видов не подавляют друг друга, их можно выразить многими комбинациями: нейтральные ( 00 ), взаимовыгодные (+ + ), односторонними ( + 0 ) и ( - 0 ).

Связи организмов в экосистемах

БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Антогонистические

Факторы

3 формы

Хищничество

( + - )

Паразитизм

( + - )

Конкуренция

( - - )

Симбиоз

( + + )

Мутуализм

( + + )

Комменсализм

( + 0 )

Неантогонистические факторы

5 форм

Нейтрализм

( 0 0 )

Аменсализм

( - 0 )

Основные 5 форм неантагонистических взаимодействий следующие: симбиоз, мутуализм, комменсолизм, аменсализм и нейтрализм.

Сибиоз ( ++ ) – обоюдовыгодные но необязательные взаимоотношений разных видов.

Мутуализм ( ++ ) – обоюдовыгодные и обязательные для развития и выживания взаимоотношения разных видов.

Комменсолизм ( + 0) – отношения, когда один из партнеров извлекает выгоду, а другому они безразличны.

Амменсализм ( - 0 ) – отрицательный для одного и безразличный другому.

Нейтрализм ( 00) – безразличные отношения.

О

Антагонистические отношения проявляются сильнее на начальных стадиях развития сообщества. В зрелых экосистемах наблюдаются тенденции к замене отрицательных взаимодействий нейтральными и положительными, повышающими выживание видов.

СНОВНОЙ ЗАКОН ЭКОЛОГИИ

Одним из главных достижений экологии является открытие того факта, что развиваются не только организмы и виды, но и экосистемы.

Последовательная смена сообществ, сменяющая друг друга на одном и том же биотопе называется СУКЦЕССИЕЙ.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СУКЦЕССИЯ – закономерная, последовательная смена биоценозов, приемственно возникающих на одном и том же биотопе под воздействием внутренних или внешних воздействий.

АУТОГЕННАЯ СУКЦЕССИЯ - возникает в результате изменения физической среды БИОТОПА под действием БИОЦЕНОЗА и контролируется им ( внутренние воздействия).

АУТОГЕННАЯ СУКЦЕССИЯ – это направленное, предсказуемое и обратимое развитие экосистемы, стремящееся к установлению равновесия между биотическими компонентами - БИОЦЕНОЗОМ и абиотической средой – БИОТОПОМ.

Тенденции изменения основных характеристик экосистемы

в процессе аутогенной сукцесии

Группа признаков	Тенденции изменения
Энергетика	Возрастает продукция органического вещества ( П) Возрастает биомасса ( Б) Увеличиваются затраты энергии на дыхание ( Д) П/Д приближается к 1 Б/П возрастает
Круговорот веществ	Круговорот биогенных веществ становится более замкнутым Увеличивается время оборота питательных веществ Увеличивается запас главных бтогенных элементов
Структура сообщества	Меняется видовой состав Возрастает разнообразие видов Увеличиваются размеры организмов Усложняются и удлиняются жизненные циклы Развивается взаимовыгодный симбиоз Уменьшается конкуренция
Стабильность	Возрастает резистентная устойчивость Снижается упругая устойчивость

АЛЛОГЕННАЯ СУКЦЕССИЯ возникает под воздействием внешних воздействий ( пожар, шторм, человеческий фактор..)

Последовательные сообщества возникающие в процессе сукцессии и сменяющие друг друга называются сериями сукцессии.

Выделяют две основных серии СУКЦЕССИЙ: первичные и вторичные.

ПЕРВИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ возникает на участке, прежде не занятом живыми организмами и лишенное почв.

Пример: территории после прохождения селя, лавы. Открытой выработки полезных ископаемых и пр.

ВТОРИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ возникает там, где новое сообщество развивается на месте ранее существовавшего, где сохранились вещества биотического происхождения.

Пример: почвы или донные отложения и пр.

СУКЦЕССИИ в энергетическом смысле связаны с фундаментальным увеличение количества энергии на данном биотопе , направленной на поддержание системы.

СУКЦЕССИИ имеют определенные стадии развития: РОСТА, СТАБИЛИЗАЦИИ и КЛИМАКСА.

На первой стадии продукция растет, на второй стабилизируется, на третьей уменьшается по мере деградации системы.

Функциональным показателем зрелости СУКЦЕССИИ является соотношение ПРОДУКЦИИ к ДЫХАНИЮ ( П / Д).

1. П/Д > 1 НЕЗРЕЛАЯ или РАСТУЩАЯ СУКЦЕССИЯ

2. П/Д = 1 ЗРЕЛАЯ или СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ

3. П/Д < 1 ДЕГРАДИРУЮЩАЯ или КЛИМАКСНАЯ

Из определения понятно, что сукцессии возникают на месте несбалансированных сообществ (либо незрелых, либо деградирующих сообществах), у которых скорость продукции либо значительно превышает либо меньше скорости дыхания ( соотношение П/Д значительно отклоняется от 1 еденицы).

Вопросы к главе 5

1. Какие виды систем вы знаете?.

2. Что вы можете рассказать о системных связях?

3. Виды связей.

4. С чем вы можете сравнить отрицательные обратные связи?

5. Понятие гомеостаза.

6. Какие виды устойчивости вы знаете?

7. Изобразите трофическую структуру экоситемы.

8. Каким законам подчиняются энергетические процессы в экосистемах?

9. Что определяет закон 10%?.

10. Расскажите об энергетических пирамидах в экосистемах.

11. Почему энергетические пирамиды более информативно представляют экосистему.

12. Дайте определение продукции.

13. Какие виды продукции вы знаете?

14. Что такое чистая продукция экосистемы?

15. Чем отличается продукция экосистем от биомассы?

16. Изобразите пирамиды продукции и биомассы.

17. Поясните на примере пирамиды биомасс и энергии для экосистемы луг-люцерна-телята-ребенок.

18. Какой вид питания является предпочтительным при дефиците продуктов питания и почему?

19. Дайте определение правилу оптимума.

20. Что такое критические точки?

21. Расскажите о законе минимума Либиха.

22. В чем различие между законом Либиха и законом толерантности Шелфорда?

23. Что такое лимитирующие факторы?

24. Дайте определение абиотическим факторам.

25. Дайте определение биотическим факторам.

26. Какие виды биотических связей вы знаете?

27. Расскажите о неантагонистических типах биотических связей.

28. Расскажите об антагонистических типах биотических связей.

29. Дайте определение основному закону экологии.

30. Что такое экологическая сукцессия?

31. Что такое аллогенная сукцессия?

32. Какие виды сукцессий вы знаете?

33. Какие основные серии сукцессий вы можете назвать?

34. Какие стадии развития сукцессий вы знаете?

35. При каких условиях сукцессии может считаться зрелой или стабилизированной?

36. Что в энергетическом смысле представляет собой аутогенная сукцессия?

37. Какие функциональные показатели определяют стадии развития сукцессии?

38. Где возникает сукцессия, при каких условиях, на месте каких сообществ?