Принципы экологической классификации организмов

1) В соответствии с положением в пищевой цепи:

а) продуценты – производители органики;

б) консументы – потребители органики;

в) редуценты – разрушители мертвых остатков.

2) По размерам:

а) микробиота – размеры до 3 мм;

б) мезобиота – от 3 мм до 1 см;

в) макробиота – от 1 см и выше.

3) По питанию:

а) растительноядные – фитофаги;

б) животноядные - зоофаги:

- энтомофаги;

- плотоядные.

в) сапрофаги – мертвыми остатками растений;

г) некрофаги – мертвыми остатками животных;

д) копрофаги – экскрементами;

е) полифаги – всеядные.

4) Относительно среды обитания:

а) геобионты – земные обитатели;

б) гидробионты – водные обитатели;

в) аэробионты – воздушные.

31. Абиотические факторы водной среды.

1) Температурный режим:

Температура в водной среде колеблется от -2⁰С до +36⁰С (интервал – 38⁰С), с глубиной температура падает (на глубине 1000 м не превышает 4-5⁰С). В пресных водах имеет место колебания от -0,9⁰С до +25⁰С. Исключение составляют термальные источники – 85-93⁰С.

Т.к. температурный режим характеризуется стабильностью, организмы, обитающие в водной среде, отличаются постоянной температурой тела (пойкилотермия) и узким диапазоном приспособлений к колебаниям температуры (стенотермия).

2) Плотность и вязкость:

Плотность водной среды в 800 раз превышает плотность воздушной среды. Поэтому у растений и животных вырабатывается ряд приспособлений:

У растений не развивается механическая ткань, присуща плавучесть, стебли эластичны и легко изгибаются.

У животных покровы обильно смазаны слизью, тело приобретает обтекаемую форму.

На разных глубинах – разная плотность: на каждые 10 м глубины давление возрастает на 1 атм. Отсюда деление гидробионтов на глубоководных и поверхностных.

3) Прозрачность и световой режим:

Важнейшие экологические факторы, т.к. от них зависит распространение фотосинтезирующих растений, создающих первичную продукцию. В прозрачных водах они распространены по всей толще (кроме глубины свыше 1000 м), в мутных – только в поверхностном слое.

Мутность (прозрачность) обусловлена:

а) наличием взвешенных частиц неорганического происхождения (глина, ил);

б) наличием обильной водной растительности;

в) массовым размножением мелких планктонных организмов.

Световой режим водоемов зависит:

а) от прозрачности (мутности) воды;

б) от сезона;

в) от географической широты.

Снег и лед уменьшают прозрачность и световой режим.

Спектр света по мере проникновения в толщу воды изменяется:

Зеленоватый → зеленый → голубой → синий → сине-фиолетовый → черный.

Отсюда изменение с глубиной состава животных и растений (в верхних слоях они более окрашены и ярки чем в глубинных).

4) Соленость воды:

- наличие растворимых минеральных солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов). Выражается в промилле (‰) – количество грамм солей в 1 л воды.

Выделяют:

а) пресные воды – до 0,5г/л воды (содержание солей до 0,5‰);

б) солоноватые воды – до 30 г/л воды (содержание солей от 0,5 до 30‰) – все воды, кроме пресных и пересоленных – лиманы, эстуарии, моря;

в) пересоленные воды – свыше 30 г/л воды (содержание солей свыше 30‰) – соленые внутренние моря и т.д.

В морских водах присутствуют все известные элементы, их состав стабилен, следовательно, морские организмы – стенотопны, т.е. узкоприспособлены, со слабым развитием регуляторных процессов по сравнению с пресноводными.

5) Количество О₂ и СО₂:

О₂ – важнейший экологический фактор, без которого невозможно существование жизни. Содержание его в воде пропорционально ее температуре: чем ниже температура, тем выше концентрация О₂, т.к. при понижении температуры увеличивается растворимость О₂ в воде. Таким образом, чувствительные к недостатку О₂ виды обитают в холодных, быстротекущих водоемах. Многие запасают избыточное количество О₂ в тканях, заглатывая его с поверхности (китообразные, некоторые моллюски).

СО₂ – растворяется в воде в 35 раз лучше О₂. Концентрация СО₂ в водной среде в 700 раз выше чем в атмосфере. Необходим для фотосинтеза зеленых растений, принимает участие в формировании скелетных образований беспозвоночных животных.

 

Билет 13

1. История изучения экологии

Как дисциплина биологии выделилась в середине 19 века, как отдельная наука – конец 19 - начало 20 века.

1) Первые экологические сведения – древнеегипетские, древне индийские, древнекитайские и древнеевропейские источники – 6-4 вв. до н.э. – сведения об образе жизни и изменениях численности животных и растений.

2) Древняя Греция и Древний Рим: Гиппократ – влияние факторов среды на здоровье людей; Аристотель – классификация животных по образу жизни и питанию; Плиний Старший – труд «Естественная история». Все сведения носили сумбурный характер.

3) Средние века и эпоха Возрождения:

В связи с накопившимися данными в ходе путешествий и исследований – ряд трудов:

Карл Линней – основы научной систематики (бинарная номенклатура);

Жан Бюффон – «Естественная история» (13 томов) – связи организма с внешней средой, влияние климатических факторов на организмы.

Жан-Батист Ламарк – значение внешних условий в эволюции животных и растений

Русские естествоиспытатели:

М.В. Ломоносов – влияние среды на организмы.

А. Каверзнев – «О перерождении животных» - изучал изменчивость животных под влиянием внешних и внутренних факторов.

А. Болотов – классификация местообитаний растений.

4) 19 век:

Выделение самостоятельных биологических дисциплин – география животных и география растений.

А. Гумбольдт – «Идеи о географии растений» - использовал экологическую терминологию – жизненные формы растений, ассоциации, изолинии и т.д.

Карл Рулье – основоположник экологии животных (более 160 работ). Доказывал, что развитие органического мира обусловлено воздействием изменяющейся внешней среды.

Северцов – ученик Рулье. 1855г. – диссертация «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» – первое детальное экологическое исследование в мировой зоологической литературе.

Бекетов – ученик Рулье – создал школу русских фитогеографов. 1896г. – «География растений».

Э.Геккель (1866г.) – ввел термин экология.

К. Мебиус – учение о биоценозах (1877г.)

Е. Варминг (1895г.) – ввел термин «экология» в ботанику.

5) Конец 19 – начало 20 вв.:

В.В. Докучаев – создал учение о природных зонах, основы геоботанических исследований, учение о ландшафтах – изучал взаимоотношения растительности и почвы.

Г.Ф. Морозов – «Учение о лесе» (1920г.) – впервые применил экосистемный подход к изучению природных биокомплексов.

Д.Н. Кашкаров и В.В. Станчинский – «Среда и общество», «Основы экологии животных».

А. Тенсли (1935г.) – учение об экосистемах.

В.Н. Сукачев (1942г.) – понятие о биогеоценозе как о едином комплексе организмов и абиотического (неживого) окружения.

В.И. Вернадский – учение о биосфере как о глобальной экосистеме.

Г.И. Поплавская – «Краткий курс экологии растений» (1937г., 1948г.)

 

6) Современные экологические исследования:

Б.Г. Иоганзен – «Основы экологии» (1959г.)

А.П. Шенников – «Экология растений» (1950г.), «Ведение в геоботанику» (1964г.)

Н.П. Наумов – «Экология животных» (1955г, 1963г.)

С.С. Шварц – «Эволюционная экология животных» (1969г.)

Г.А. Новиков – «Экология животных» (1980г.), «Основы общей экологии и охраны природы» (1979г.)

Т.А. Работнов – «Фитоценология» (1978г.)

Т.К. Горышина – «Экология растений» (1978г.)

7) Экологические исследования в Беларуси:

Начались с 20-х годов 20-го века. Развитием экологии занимались:

Соловьев, Радкевич, Федюшин, Сержанин, Макушок, Спичаков и др.

На базе Белорусского института с/х и л/х экологией растений занимались: Васильков, Адамов, Полянская, Савич и др.

На базе БГУ экологией животных занимались: Винберг, Сущеня, Федюшин, Сержанин, Ляхнович, Камлюк и др.

В 1947г. в БГУ на биологическом факультете открыта кафедра общей экологии.

На современном этапе в Беларуси проблемами экологии заняты:

а) Экология животных: Пикулик, Сущеня, Долбик, Савицкий, Лопатин и др. (институт зоологии при НАНБ).

б) Экология растений: Парфенов, Ипатьев, Голод, Новиков, Валетов и др. (институт Леса при НАНБ).