Раздел: «Основы экологии» (8часов) Сезонная периодичность в природе.Предмет и основные понятия экологии.Экологические факторы среды. Предмет и задачи экологии. Место экологии среди биологических наук. Экологические факторы среды и их характеристика. Виды взаимоотношений организмов. Действие экологических факторов на живые организмы. Прогнозирование и моделирование. Сезонные явления в природе.Предмет и задачи экологии. Место экологии среди биологических наук.Экология – наука о закономерностях взаимоотношений организмов между собой и окружающей их органической природой. Этот термин ввёл в 1866г. Э.Геккель.^ Задачи экологии: изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой, исследование действия среды на строение, жизнедеятельность и поведение организма, установление зависимости между средой и численностью популяций, изучение борьбы за существование в популяциях и направление естественного отбора. Экология исследует отношения между популяциями разных видов в сообществе, между популяциями и факторами внешней среды, их влияние на расселение видов, на развитие и смену сообществ. Экология неразрывно связана с эволюционным учением, особенно с проблемами микроэволюции, так как она изучает процессы, протекающие в популяциях. Объект изучения – экосистемы. Экология классифицируется по конкретным объектам исследования: экология микроорганизмов, экология растений, экология животных, экология человека. Особое внимание уделяется взаимодействию человека с окружающей средой. Большое значение имеет экология для развития различных отраслей народного хозяйства. Наиболее важные области применения экологических знаний – это охрана природы, сельское хозяйство, генетика, физиология, некоторые отрасли промышленности (например, создание безотходных технологий). Экология служит основной теоретической базой для развития множества наук.^ Экологические факторы среды и их характеристика. В понятие природной среды входят все условия живой и неживой природы, в которых существуют организм, популяция, природное сообщество. Природная среда прямо или косвенно влияет на их состояние и свойства. Экологический фактор - компонент природной среды, влияющий на состояние и свойства организма, популяции, природного сообщества; это элемент среды, способный оказывать прямое влияние на живой организм на любой стадии его развития. Различают три группы факторов: 1. абиотические факторы – все компоненты неживой природы, среди которых наиболее важны свет, температура, влажность и другие компоненты климата, а также состав водной, воздушной и почвенной среды; 2. биотические факторы – взаимодействия между различными особями в популяциях, между популяциями в природных сообществах; 3. антропогенный фактор – вся разнообразная деятельность человека, которая приводит к изменению природы как среды обитания всех живых организмов или непосредственно сказывается на их жизни.Виды взаимоотношений организмов. Симбиотические. Симбиоз – форма существования популяции, при которой каждый вид извлекает пользу из связи с другим видом. Организмы, входящие в симбиоз, приспособлены к совместному существованию и часто не могут жить самостоятельно, а если некоторые симбионты живут отдельно, то не выдерживают конкуренции с другими видами. а) кооперация – рак отшельник и актиния; б) мутуализм – микориза – грибокорень, лишайник – грибоводоросль (водоросли снабжают гриб сахарами и получают от гриба минеральные соли, которые тот извлекает из древесины, породы, почвы и т.д.); в) комменсализм – взаимоотношения, при которых один из партнёров извлекает выгоду, а для другого они безразличны, т.е. комменсал использует партнёра в качестве жилища, источника пищи, однако не приносят вреда партнёру. Нахлебничество – рыба лоцман и акула; квартиранство – убежищем для одних животных в норах других животных, убежищем могут быть тела других животных (раба – прилипала, кишечнополостные на раковинах моллюсков, эпифиты на стволах деревьев, водоросли, мхи, лишайники, папоротники, цветковые растения); 2. Антибиотические. а) хищничество – отношения, при которых особи одного вида поедают особей другого (лиса и заяц, росянка, каннибализм). Хищники, истребляя наиболее ослабленных особей, поддерживают состав и численность популяции на оптимальном уровне; б) паразитизм – такая форма связи в популяциях, при которой паразит получает необходимые питательные вещества от организма хозяина, принося ему вред, но не вызывая немедленной гибели (комары, блоха на теле животных, цепни в организме, кукушка подкидывает свои яйца в гнёзда более 100 видов птиц, повелиха, заразиха); в) конкуренция – популяции, принадлежащие к разным видам, могут конкурировать между собой за жизненные ресурсы: воду, пищу, убежища, места кладки яиц и т.д. Конкуренция возникает когда виды обладают сходными потребностями к условиям жизни, пространству, пище. Менее приспособленные организмы погибают (воробьи и синицы, травоядные, насекомые и млекопитающие); 3. Безразличные: нейтрализм – белки и лоси в одном лесу, гидроидные полипы на раковине моллюска.^ Действие экологических факторов на живые организмы. Разные экологические факторы, такие, как температура, влажность, пища, действуют на каждую особь. В ответ на это у организмов через естественный отбор вырабатываются различные приспособления к ним. Интенсивность факторов, наиболее благоприятную для жизнедеятельности, называют оптимальной или оптимумом. Оптимальное значение того или иного фактора для каждого вида различно. В зависимости от отношения к тому или иному фактору виды могут быть тепло– и холодолюбивые (слон и белый медведь), влаго– и сухолюбивые (липа и саксаул), приспособленные к высокой или низкой солености воды и т. д.^ Предел выносливости – значение интенсивности фактора, за которыми существование жизни невозможно. Оптимум и пределы выносливости организма по отношению к одному из факторов среды зависят от уровня других факторов. Например, при оптимальной температуре повышается выносливость к неблагоприятной влажности и недостатку пищи. С другой стороны, обилие пищи увеличивает устойчивость организма к изменениям климатических условий. Однако такая взаимная компенсация всегда ограничена, и ни один из необходимых для жизни факторов не может быть заменен другим. Способность вида к воспроизводству особей, к конкуренции с другими будет ограничиваться тем из факторов, который сильнее всего отклоняется от оптимальной для вида величины. Если количественное значение хотя бы одного из факторов выходит за пределы выносливости, то существование вида становится невозможным, как бы ни были благоприятны остальные условия.^ Ограничивающий фактор – фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма (за пределы допускаемого минимума или максимума). Например, распространение многих животных и растений к северу обычно ограничивает недостаток тепла, тогда как на юге ограничивающим фактором для тех же видов может оказаться недостаток влаги или необходимой пищи.^ Прогнозирование и моделирование. Для исследования взаимоотношений в экосистемах (природных сообществах) используют разнообразные методы: эксперимент, длительное наблюдение в природе, определение числа особей в популяциях, наблюдения за миграцией животных и др. Для более полного и глубокого познания живой природы широко используют моделирование – создание искусственных экологических систем. При этом применяют математическую обработку данных (математическое моделирование). Методы моделирования, если они правильно отображают протекающие в природе процессы, позволяют прогнозировать, в каких направлениях далее будет развиваться данная экосистема, что имеет для многих биогеоценозов (лес, луг, болото, озеро) важное практическое значение. В основе моделирования и экологического прогнозирования лежит принцип разделения сложных экосистем на отдельные более простые компоненты (подсистемы), которые связаны друг с другом различной сложности функциональными связями. Например, в водной системе могут быть выделены рыбы, фитопланктон, зоопланктон, придонные животные и растения (бентос) и др. При исследованиях водных экосистем в качестве моделей часто применяют аквариумы, в которые вводят различные компоненты из естественных экосистем и изучают формы взаимоотношений между ними. Методы моделирования экосистемы в настоящее время все шире применяются в экологии. Они открывают широкие перспективы прогнозирования процессов, протекающих в экосистемах, и выяснения действия на биосферу загрязняющих ее антропогенных факторов.^ Сезонные явления в природе. Сезонная периодичность относится к числу наиболее общих явлений в живой природе. Она особенно ярко выражена в умеренных и северных широтах. В основе сезонных явлений организмов лежат сложные приспособительные реакции ритмического характера, которые выяснены сравнительно недавно.^ Зимний покой – сложное физиологическое приспособление на определенной стадии развития, при котором ткани организмов содержат много запасных питательных веществ, особенно жиров и углеводов, за счет которых поддерживаются сниженные процессы обмена в течение зимовки. Уменьшается количество воды в тканях, особенно в семенах, зимних почках растений. Благодаря всем этим особенностям покоящиеся стадии способны длительно переживать суровые условия зимовки. Так, у растений (в зависимости от вида) зимуют семена, надземные и подземные части с покоящимися почками, а у некоторых травянистых растений – прикорневые листья. На разных стадиях развития наступает зимний покой у насекомых. Малярийный комар и бабочки–крапивницы зимуют в стадии взрослого насекомого, бабочки–капустницы – в стадии куколки, непарный шелкопряд – в стадии яйца.^ Биологический ритм – годичный цикл интенсивного роста и развития, размножения, подготовки к зиме и зимовки у каждого вида в процессе эволюции; периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Совпадение каждого периода жизненного цикла с соответствующим временем года имеет решающее значение для существования вида. Главным фактором регуляции сезонных циклов у большинства растений и животных является изменение продолжительности дня. Реакция организмов на суточный ритм освещения, т.е. на соотношение светлого дня (длина дня) и тёмного периода суток (длина ночи), выражающаяся в изменении процессов роста и развития – фотопериодизм. Световые условия в природе имеют отчетливую суточную и сезонную периодичность, которая обусловлена вращением Земли. В связи с суточным ритмом освещения у животных возникли приспособления к дневному и ночному образу жизни. Продолжительность дня определяет не только наступление зимнего покоя, но и другие сезонные явления у растений. Так, длинный день способствует образованию цветков у большинства наших дикорастущих растений. Такие растения называют длиннодневными. Из культурных к ним относятся рожь, овес, большинство сортов пшеницы и ячменя, лен. Однако некоторые растения, преимущественно южного происхождения, например хризантемы, георгины, для цветения нуждаются в коротком дне. Поэтому они зацветают у нас лишь в конце лета или осенью. Растения такого типа называют короткодневными. Сильно сказывается влияние длины дня на животных. У насекомых и клещей длина дня обусловливает наступление зимнего покоя. Так, при содержании гусениц бабочки–капустницы в условиях длинного дня (более 15ч) из куколок вскоре выходят бабочки и без перерыва развивается последовательный ряд поколений. Но если гусениц содержать при дне короче 14ч, то даже весной и летом получаются зимующие куколки, которые не развиваются в течение нескольких месяцев, несмотря на достаточно высокую температуру. Подобный тип реакции объясняет, почему в природе летом, пока день длинный, у насекомых может развиваться несколько поколений, а осенью развитие всегда останавливается на зимующей стадии. У большинства птиц весенний, удлиняющийся день вызывает развитие половых желез и проявление гнездовых инстинктов. Осеннее сокращение дня вызывает линьку, накопление запасных жиров и стремление к перелету. Изменение длины дня всегда тесно связано с годовым ходом температуры. Поэтому длина дня служит точным астрономическим предвестником сезонных изменений температуры и других условий. «Биологические часы» – способность живых организмов ориентироваться во времени. Различные приемы управления развитием используют при круглогодичном выращивании на искусственном свету овощных культур и декоративных растений, при зимней и ранней выгонке цветов, для ускоренного получения рассады. Предпосевной обработкой семян холодом достигают колошения озимых культур при весеннем посеве, а также цветения и плодоношения уже в первый год многих двулетних растений. Увеличивая длину дня, удается повысить яйценоскость птиц на птицефермах.Анабиоз – временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедлены до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни. Описан в 1701г. А.Левенгуком. Характерно для вирусов, бактерий, земноводных, пресмыкающихся, лишайников, мхов и др. Используется в практике для изготовления сухих вакцин, культуры бактерий, вирусов, консервировании тканей и органов; повышает сопротивляемость организмов воздействию факторов при космических полётах. Некоторые грызуны и черепахи с наступлением жаркого и сухого периода в пустыне, когда выгорает растительность, впадают в летнюю спячку. У многолетних растений часто сопровождается сбрасыванием листьев или полным отмиранием наземных частей, что имеет место у многих растений пустынь.^ Пойкилотермные (холоднокровные) животные – организмы, у которых температура тела зависит от температуры окружающей среды (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся).^ Гомойотермные (теплокровные) животные – способны поддерживать постоянную температуру тела (птицы, млекопитающие).Фронтальный опрос: 1. Раскройте основные задачи экологии. 2. Какие экологические факторы вам известны? 3. Какую интенсивность факторов называют оптимальной? 4. Что такое ограничивающий фактор? Приведите примеры ограничивающего фактора, характерного для местных условий. 5. Охарактеризуйте предел выносливости, приведите пример. 6. Суть экологического прогнозирования и моделирования. Приведите примеры. 7. Охарактеризуйте и приведите примеры фотопериодизма у растений и животных. 8. Охарактеризуйте и приведите примеры зимнего покоя у растений и животных. 9. Охарактеризуйте и приведите примеры биологических часов у растений и животных. 10. Охарактеризуйте и приведите примеры анабиоза у растений и животных. 11. Охарактеризуйте и приведите примеры биологического ритма у растений и животных. 12. Охарактеризуйте и приведите примеры пойкилотермных и гомойотермных организмов. 13. Виды взаимоотношений организмов.II. Экосистема. Биогеоценоз. Агроценоз1. Экосистема. Типы экосистем. Свойства экосистем. 2. Биогеоценоз. Основные показатели биогеоценоза. 3. Поток энергии. 4. Цепи питания. 5. Экологические пирамиды. Типы экологических пирамид. 6. Агроценоз. Сравнительная характеристика агроценоза и биогеоценоза.^ 1. Экосистема. Типы экосистем. Свойства экосистем.Экосистема – любая совокупность живых организмов и окружающей их среды во взаимоотношении. Термин предложил в 1935г. Тенсли.Типы экосистем: 1. естественные – болото, лес, луг и т.д.; 2. искусственные – аквариум, пруд, звероферма и т.д.Свойства экосистем: 1. Самовоспроизведение – способность организмов к размножению, наличие в среде пищи и энергии, воссоздание среды обитания живыми организмами; 2. Целостность – взаимосвязь живых организмов друг с другом и со средой обитания за счёт потоков энергии и вещества; 3. Устойчивость – свойство биогеоценозов удерживать равновесие при изменении условий окружающей среды, т.е. переносить неблагоприятные условия и сохранять способность размножаться; 4. Саморегуляция – свойство популяций организмов в данном биогеоценозе ограничивать свою численность.^ 2. Биогеоценоз. Основные показатели биогеоценоза.Биогеоценоз – комплекс взаимосвязанных видов (популяций разных видов), обитающих на определенной территории с более или менее однородными условиями существования. Термин ввёл в 1941г. В.Н.Сукачёв. Биогеоценоз неразрывно связан с факторами неживой природы (почва, влажность, температура и др.), образуя вместе с ними устойчивую систему, между компонентами которой протекает круговорот веществ. Саморегуляция проявляется в том, что численность особей каждого вида поддерживается на определенном, относительно постоянном уровне. Основу связей между популяциями биогеоценоза обусловливает характер питания особей и способы получения ими энергии. Все организмы по способу питания разделяются на две группы – автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы для синтеза органических веществ используют неорганические соединения окружающей среды. Подразделяются на хемоавтотрофы (используют энергию химических связей – серобактерии, железобактерии и др.) и фотосинтезирующие (используют солнечную энергию – растения). Гетеротрофы (животные, человек, грибы, бактерии) питаются готовыми органическими веществами, которые синтезировали автотрофы. Различают: консументы – питаются готовыми органическими веществами (паразиты, зоофаги, фитофаги); редуценты (деструкторы) – разрушают органические соединения до минеральных (бактерии); детритофаги – питаются мёртвым органическим веществом (вороны, навозники, грибы, дождевые черви). Основу подавляющего большинства биогеоценоза составляют зеленые растения – производители органического вещества (продуценты). В биогеоценозе обязательно присутствуют растительноядные и плотоядные животные – потребители живого органического вещества (консументы) и, наконец, разрушители органических остатков – преимущественно микроорганизмы, которые доводят распад органических веществ до простых минеральных соединений (редуценты). В биогеоценозе каждая из этих трёх главных групп образована многими видами. Существуют, однако, биогеоценозы, не включающие автотрофных растений, например экосистемы больших глубин океана или пещер. В любом биогеоценозе очень скоро иссякли бы все запасы неорганических соединений, если бы они не возобновлялись в процессе жизнедеятельности организмов. В результате дыхания, разложения трупов животных и растительных остатков органические вещества превращаются в неорганические соединения, которые возвращаются снова в природную среду и могут опять использоваться автотрофами.^ Основные показатели биогеоценоза: 1. видовое разнообразие – число видов растений и животных, образующих данный биогеоценоз; 2. плотность популяции – количество особей данного вида на единице площади или в единице объема; 3. биомасса – общее количество органического вещества всей совокупности особей с заключенной в нем энергией. Биомассу обычно выражают в единицах массы в пересчете на сухое вещество на единицу площади или объема; 4. пространственная структура – сложение растительной части по ярусам; 5. биологическая продуктивность – скорость образования биомассы в биогеоценозе.^ 3. Поток энергии. Все виды, образующие пищевую цепь, существуют за счет органического вещества, созданного зелеными растениями. При этом действует важная закономерность, связанная с эффективностью использования и превращения энергии в процессе питания. Сущность ее заключается в следующем. Суммарно лишь около 1% лучистой энергии Солнца, падающей на растение, превращается в потенциальную энергию химических связей синтезированных органических веществ и может быть использовано в дальнейшем гетеротрофными организмами при питании. Когда животное поедает растение, большая часть энергии, содержащейся в пище, расходуется на различные процессы жизнедеятельности, превращаясь при этом в тепло и рассеиваясь. Только 5–20% энергии пищи переходит во вновь построенное вещество тела животного. Если хищник поедает травоядное животное, то снова теряется большая часть заключенной в пище энергии. Вследствие таких больших потерь полезной энергии пищевые цепи не могут быть очень длинными: обычно они состоят не более чем из 3–5 звеньев (пищевых уровней).^ 4. Цепи питания.Цепь питания – перенос энергии от её источника через ряд организмов. Каждый вид использует лишь часть содержащейся в органическом веществе энергии. Непригодные для данного вида, но еще богатые энергией вещества используют другие организмы. Таким образом, в процессе эволюции в биогеоценозах сложились цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих материалы и энергию из исходного пищевого вещества. Пример: травоядные животные поедают растения, а выделениями животных и их трупами питаются различные навозные и трупоядные насекомые и гнилостные бактерии. Но в естественной обстановке цепи состоят из большего числа звеньев, так как в них включаются плотоядные животные – хищники и паразиты. Органические остатки образуются в результате жизнедеятельности всех членов цепи.Схема пищевой цепи. На суше цепь питания обычно состоит из 3–4 звеньев: дерево → гусеница → синица → ястреб. В водной среде цепь длиннее: фитопланктон (одноклеточные растения) → зоопланктон (одноклеточные животные) → мирные рыбы → хищные рыбы → человек. При каждом очередном переносе энергии большая её часть (80–90%) переходит в тепло, поэтому число звеньев в цепи ограничивается до 3–4. ^ 5. Экологические пирамиды. Типы экологических пирамид.Правилом экологической пирамиды: количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, в несколько раз больше, чем общая масса растительноядных животных, а масса каждого из последующих звеньев пищевой цепи также уменьшается. ^ Типы экологических пирамид: 1. пирамида чисел – на каждом уровне откладывается численность отдельных организмов;Упрощенная экологическая пирамида чисел. 2. пирамида биомасс – характеризует общую массу организмов всех уровней. На суше продуценты (растения) крупные и живут долго, поэтому пирамида устойчивая с широким основанием. В водной среде в период «цветения» масса растений превышает массу потребителей, поэтому экологическая пирамида в этот период перевёрнутая. В остальное время – пирамида как на суше; 3. пирамида энергии – показывает величину потока энергии. Она не может быть перевёрнутой, т.к. при переходе с одного уровня на другой происходит потеря энергии. При этом биомасса предыдущего звена не может быть полностью переработана, иначе исчезли бы все ресурсы для развития живой материи.^ 6. Агроценоз. Сравнительная характеристика агроценоза и биогеоценоза. Хозяйственная деятельность людей – мощный фактор преобразования природы. В результате этой деятельности формируются своеобразные биогеоценозы. К числу их можно отнести агроценозы – искусственные биогеоценозы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека. Пример: искусственно создаваемые луга, поля, пастбища. При создании таких биогеоценозов человек широко применяет разнообразные агроприёмы: посев высокопродуктивных трав, мелиорацию (при избыточном увлажнении), внесение удобрений, различные способы обработки почв, иногда искусственное орошение и т. п. К числу создаваемых биогеоценозов следует отнести также парки, плодовые сады и ягодники, лесные насаждения и т. п. При создании искусственных биогеоценозов необходимо возможно полнее учитывать формы взаимоотношений, которые складываются в таких сообществах между их компонентами и почвой. Высокая численность растений одного вида на значительных площадях может привести к тому, что питающиеся этими растениями насекомые, которые в естественных биогеоценозах встречались редко, сильно размножатся и станут опасными вредителями возделываемых культур. Например, свекловичный долгоносик на естественных лугах питался немногочисленными видами растений семейства бурачниковых, не причиняя им большого вреда. Положение в корне изменилось, когда была введена в культуру сахарная свекла, занявшая огромные площади. «Безобидный» свекловичный долгоносик превратился в массового вредителя одной из важнейших сельскохозяйственных культур. Искусственный биогеоценоз (агроценоз) Естественные биогеоценозы обычно слагаются из большого количества видов. Это экологические системы, которые складываются в природе под действием естественного отбора, который отметает все слабо приспособленные формы организмов. В результате складывается сложная, относительно стойкая экологическая система, способная к саморегуляции. В естественных биогеоценозах осуществляется круговорот веществ, в результате которого вещества, потребляемые растениями, возвращаются в почву. В создаваемых человеком искусственных биогеоценозах – агроценозах – компоненты подбираются исходя из хозяйственной ценности. Здесь ведущий фактор – искусственный отбор. Через искусственный отбор и другие агротехнические мероприятия человек стремится получить максимальную биологическую продуктивность (урожай). В искусственных биогеоценозах значительная часть питательных веществ выносится с урожаем из системы и естественный круговорот веществ не осуществляется. В естественных биогеоценозах источником энергии является Солнце. В агроценозах наряду с этим (естественным) источником энергии человек вносит удобрения, без которых высокая биологическая продуктивность не может быть реализована. Агроценозы существуют и дают высокую биологическую продуктивность благодаря непрерывному вмешательству и поддержке человека, без участия которого они существовать не могут. В агроценозах между его компонентами складываются разнообразные связи. На пшеничном поле между пшеницей, сорняками, растительноядными насекомыми–вредителями, хищными и паразитическими насекомыми, нападающими на вредителей пшеницы, мелкими грызунами, которые питаются за счет растений, складываются сложные биологические связи. Эти отношения в значительной части также регулируются человеком в процессе хозяйственной деятельности. Между естественными и созданными человеком биогеоценозами существует ряд сообществ, где в естественно сложившиеся биогеоценозы деятельность человека вносит более или менее существенные изменения. К числу таких «промежуточных» биогеоценозов можно отнести лесопарки или созданные на основе естественных лугов в результате мелиоративных мероприятий угодья, обладающие иногда очень высокой продуктивностью. Повышению продуктивности агроценозов способствует использование новых технологий выращивания сельскохозяйственных растений. Все более широкое применение получает индустриальная технология, в основе которой лежат новейшие достижения биологической и других областей науки. Индустриальная технология характеризуется высокой специализацией хозяйства, применением достижений селекции, агрохимии, растениеводства, использованием высокопроизводительной техники, которая работает с учетом биологических особенностей сельскохозяйственных растений. В целях сохранения плодородия земель проводят минимальное число обработок почвы, чтобы тяжелая техника не разрушала структуру почвы. Так, предпосевную обработку почвы совмещают с внесением высокоэффективных и быстро разлагающихся химических препаратов для уничтожения сорняков. Индустриальная технология требует выращивания на полях высокопродуктивных сортов и гибридов растений, внесения оптимальных доз органических и минеральных удобрений. Применение индустриальной технологии выращивания сельскохозяйственных культур способствует значительному повышению продуктивности агроценозов.Фронтальный опрос: 1. Дайте определение понятию «экосистема» и приведите пример. 2. Типы экосистем. 3. Свойства экосистем. 4. Дайте определение понятию «биогеоценоз» и приведите пример. 5. Основные показатели биогеоценоза. 6. Поток энергии. 7. Цепи питания. 8. Правило экологические пирамиды. Приведите пример. 9. Виды экологических пирамид. Приведите пример. 10. Агроценоз. Приведите пример.III. Экологическая характеристика вида и популяции. Охрана видов.1. Вид – экологическая единица. Экологическая характеристика популяции. Влияние деятельности человека на многообразие видов. Охрана видов.^ 1. Вид – экологическая единица. Вид – экологическая единица. Виды различаются между собой целым рядом признаков: размером, окраской особей, протекающими у них физиологическими процессами, средой обитания, поведением и др. В процессе эволюции у каждого вида сформировались приспособления к определенной среде обитания. Например, арктические птицы и млекопитающие имеют белую окраску, приспособлены к жизни в условиях низких температур. Обитатели пустыни имеют желто–серую окраску и разнообразные приспособления к высоким температурам, к недостатку влаги. Подобные приспособления присущи всем особям вида, хотя и могут несколько различаться в пределах большого ареала. Виды часто занимают большой ареал, в пределах которого особи распределены неравномерно, группами – популяциями. Каждая популяция живет в определенных условиях. Благодаря этому вид, состоящий из ряда популяций, занимает большой ареал, несмотря на разнообразие условий в его пределах. Любой вид представляет собой единое целое. Целостность вида обусловлена связями между его особями – связи между самцами и самками, между родителями и потомством, между особями в стаде, стае и семье. Это разнообразие связей обеспечивает существование вида как целостной системы. У особей каждого вида в процессе эволюции выработались взаимные приспособления: у ряда животных родители заботятся о потомстве, особи общаются между собой через различные сигналы, вместе защищаются от врагов и т.д. Эта целостность вида достигается его обособленностью от других видов. Особи разных видов различаются по числу и форме хромосом – причина их морфологических и физиологических различий, вследствие чего особи не могут скрещиваться между собой. Особи разных видов живут в различных условиях, им присущи разные признаки, особенности размножения (разные места и периоды размножения, различия в поведении животных). Береза бородавчатая и береза карликовая – два вида одного рода. Эти виды различаются по морфологическим, экологическим и другим признакам. Береза бородавчатая более высокая, растет в лесу и на открытых пространствах, а береза карликовая низкорослая и обитает на моховых болотах. Иногда особи разных видов скрещиваются, но межвидовые гибриды оказываются нежизнеспособными или бесплодными. Видовые приспособления иногда приводят к гибели отдельных особей, но они полезны виду в целом. Некоторые виды птиц часть птенцов выбрасывают из гнезд, когда им становится там тесно. Выброшенные птенцы чаще всего погибают, но при этом выживают оставшиеся птенцы, наиболее крепкие и жизнеспособные. Следовательно, данное приспособление идет на пользу виду в целом.^ Экологическая характеристика популяции. Популяцию рассматривают в качестве структурной единицы вида и единицы эволюции. Каждая популяция характеризуется определенной численностью особей, ее изменениями, занимаемым пространством, возрастным и половым составом особей. Территория, занимаемая разными популяциями одного вида, а тем более различных видов, колеблется и зависит от степени подвижности особей. Число особей (или численность) в популяции различна у разных видов, но она не может быть ниже некоторых пределов. Сокращение численности за эти пределы может привести к вымиранию популяции. Численность популяций может резко меняться по сезонам и годам. Известно массовое размножение в некоторые годы леммингов (мелкие грызуны), саранчи, болезнетворных бактерий, божьих коровок. У видов животных и растений с большей продолжительностью жизни и относительно малой плодовитостью численность популяций более устойчивая. Полагают, что при численности популяции меньше нескольких сотен особей случайные причины (пожар, наводнение, изменение погоды) могут сократить ее настолько, что рождаемость перестанет покрывать убыль. На протяжении нескольких поколений оставшиеся особи вымрут. Популяция состоит из разных по полу и возрасту особей. Соотношение половозрелых и неполовозрелых особей в популяциях различно и зависит от продолжительности жизни, времени наступления половой зрелости, интенсивности размножения. Соотношение полов, т. е. число мужских и женских особей, в популяции изменяется. Таким образом, популяции представляют собой форму существования вида, обеспечивающую приспособленность его к конкретным условиям среды.^ 3. Влияние деятельности человека на многообразие видов. Деятельность человека часто сопровождается сокращением численности популяций многих видов. Это происходит в результате чрезмерного истребления особей, ухудшения условий жизни, вследствие загрязнения окружающей среды, беспокойства животных, особенно в пери