Биотические факторы - Конспект Лекций, раздел Биология, Лекция 2. Взаимодействие живых организмов со средой их обитания8
Выделяют Фитогенные, Зоогенные, Микробогенные И Антропогенные...
Выделяют фитогенные, зоогенные, микробогенные и антропогенные факторы.
I) Фитогенные − факторы, характеризующие влияние растительных организмов. Они воздействуют на все абиотические и биотические факторы.
Любое растительное сообщество сильно влияет на окружающую среду, создавая особый микроклимат при испарении и поглощении воды. Растения увлажняют воздух, задерживают движение ветра, изменяют освещенность местности. Тепловой режим в лесу более выровнен, суточные колебания температур меньше, чем на открытом пространстве.
Растения формируют состав почвы, поставляя в нее большое количество органического вещества и извлекая необходимые компоненты.
Продуцируя первичное органическое вещество и изменяя среду обитания, растения воздействуют на всех живых организмов.
II) Зоогенные факторы характеризуют влияние животных. Животные воздействуют на растения (поедая их, используя для жилья, перенося их семена, пыльцу), на другие биотические факторы. В определенной степени животные влияют на абиотические факторы (на орографический − изменяя рельеф местности, на эдафогенный − разрыхляя почву и т.д.) Например, бобры устраивают крупные плотины, суслики и хомяки при рытье нор формируют микрорельеф местности и изменяют растительный покров. Водные организмы (рачки, рыбы) в процессе питания и дыхания отфильтровывают часть примесей из воды.
III) Микробогенные − факторы, характеризующие влияние микроорганизмов. Они воздействуют на абиотические факторы (особенно эдафогенный и химический), на все живые организмы. Каждый комочек почвы содержит миллионы клеток различных микроорганизмов. Бактерии и грибы минерализуют мертвое органическое вещество, замыкая биологические круговороты. Микроорганизмы принимают активное участие в биогеохимических циклах большинства элементов.
IV) Антропогенные факторы характеризуют влияние человека.
В доисторическую эпоху, когда человек воздействовал на окружающую среду наравне с другими животными, антропогенный фактор можно было отнести к зоогенном. Но в настоящее время производственная деятельность людей радикально преобразовала биосферу, изменив параметры подавляющего большинства экологических факторов. Изменяется состав атмосферы, гидросферы и литосферы, рельеф местности, климат, происходит перераспределение элементов в биосфере, исчезают естественные и создаются искусственные экосистемы. Причем интенсивность антропогенного фактора постоянно растет.
Взаимодействия между всеми живыми организмами можно разделить на две группы: гомотипические и гетеротипические.
Гомотипические реакции − взаимодействия между особями одного вида. Они определяют такие характеристики популяций, как плотность, численность и др. При гомотипическом взаимодействии наблюдается эффект группы и массы.
Эффект группы характеризует влияние группы на поведение, развитие и размножение, а также на строение организма отдельных особей. Так, многие насекомые (сверчки, саранча, тараканы) в группе быстрее растут и развиваются. Стая волков охотится на более крупную добычу, чем единичные особи. Однако бывает и отрицательный эффект группы: рост некоторых организмов (мыши, рыбы, головастики) в группе замедлен.
Эффект массы наблюдается при увеличении плотность популяции. Его причиной являются изменения в среде обитания при увеличении в ней количества живых организмов (увеличение загрязненности, уменьшения питательных веществ).
Кроме эффектов группы и массы, к гомотипическим реакциям относится внутривидовая конкуренция − выживание более сильных и лучше приспособленных организмов.
Гетерогенные реакции − это взаимодействия между особями разного вида. Взаимодействие видов может быть положительным и отрицательным. Эти взаимодействия очень разнообразны. Некоторые наиболее важные из них сведены в таблицу.
Таблица.2.
Классификация гетеротипических взаимодействий
| Типы взаимодействий
| Вид 1
| Вид 2
| Характер взаимодействия
|
|
Конкуренция
|
−
|
−
| Каждая популяция неблагоприятно влияет на другую, вплоть до исключения наиболее слабого вида.
|
|
Нейтрализм
|
|
| Отсутствие взаимодействия между популяциями; в природе встречается редко из-за косвенных взаимодействий.
|
|
Мутуализм и Протокооперация
|
+
|
+
| Организмы объединяются для получения общей выгоды. При протокооперации взаимодействие не носит жизненно важного характера, а при мутуализме обязательно. К этому типу взаимодействий относится симбиоз.
|
|
Комменсализм
|
+
|
| Один вид извлекает пользу из взаимодействии, а другому оно безразлично. Например, мелкие рыбы-прилипалы прикрепляются к более крупным организмам и передвигаются так на большие расстояния, а также питаются остатками пищи крупных рыб.
|
| Аменсализм
| −
|
| Один вид подавляет другой, не извлекая из этого пользы.
|
| Хищничество и паразитизм
| +
| −
| Подавление одного вида другим с целью получения какой-либо выгоды.
|
Условные обозначения: «+» − благоприятное воздействие; «−» − неблагоприятное; «0» − отсутствие взаимодействия.
Все темы данного раздела:
ИНСТРУКЦИЯ
Для использования в учебном процессе данного учебного пособия студенты должны выполнить следующие мероприятия:
1. Выполнить практическую работу по освоению термино-понятийн
Лекция.
Тема: Введение в общую экологию. Основные термины и понятия
1. Экология - это наука о взаимодействии живых организмов со средой их обитания.
Классическая экология
Термодинамика процессов живой природы. Негэнтропия.
Из второго закона термодинамика также следует, что самопроизвольно происходят только процессы, сопровождающиеся рассеянием энергии и увеличением энтропии - меры беспорядка(DS>0)
Гомеостаз и устойчивость экологических систем. Сукцессия.
На экосистему воздействует большое количество факторов, которые стремятся вывести ее из состояние равновесия. Но природа имеет механизмы, направленные на поддержание равновесия. Таким образом, для
Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное воздействие на живые организмы.
Все экологические факторы можно разделить на две группы:
I) факторы неживой природы - II) факторы живой природы
абиотические; - биотические.
Биотические факторы представляют собой совокупность влияния жизнедеятельности живых организмов на другие живые организмы и на окружающую среду.
1) фитогенные - факторы влияния растительных организмов; Любое растительное сообщество сильно влияет на абиотические условия. (например, лесные растения создают микроклимат в лесу.) Растения создаю
Толерантность.
Шелфорду принадлежит и формулировка закона толерантности, как бы суммирующего законы максимума и минимума: лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум
Адаптации. Жизненные формы.
Для каждого вида организмов существуют свои оптимальные параметры экологических факторов (свой диапазон толерантности). При постоянном воздействии какого-либо экологического фактора сверх лимитируе
Экологическая ниша организма.
Растения и животные могут обитать только там, где условия подходят для них. Каждый организм имеет свое местообитания - место, где он живет или где его обычно можно найти. В экологии существует боле
Принципы рационального природопользования. Безотходные технологии.
При переходе от биосферы к ноосфере важным этапом является разработка и внедрение в жизнь принципов рационального природопользования. Человеку необходимо научиться так регулировать свою хозяйственн
ПДВ - это норматив, определяющий предельно-допустимую концентрацию загрязняющего вещества в воздухе над источником выброса.
ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы. При этом предельные выбросы подбирают так, чтобы приземная концентрации вредных веществ не превышала ПДК, т.е. ПДВ устанавливают с уче
Экологический мониторинг.
Для перехода биосферы в ноосферу необходимо исключить все отрицательные последствия природопользования и исправить те, что уже имели место.
Для эффективного управления качеством природной
Информационные методы управления окружающей средой.
Схема управления окружающей средой:
Модель - это физическое или знаковое подобие реального объекта, явления или процесса.
Для организации рационального природопользования нужны модели взаимодействия человеческого общества и окружающей среды для того, чтобы предвидеть последствия антропогенного воздействия. При моделир
Государственная экологическая экспертиза; лицензирование природопользования. Сертификация. Экологический паспорт предприятия.
Экологическая экспертиза проводится обычно специальными исполнительными органами (Госкомэкологией, различными ведомствами) и определяется как проверка соответствия намечаемой хозяйственной
Биосфера, ее структура
Средой обитания всех живых организмов Земли, в том числе человека, является биосфера.
Биосфера - это все живое вещество Земли и область его распространения. Биосфера представляет собой обо
Эволюция биосферы. Живое, косное и биокосное вещество
Свое становление учение о биосфере получило в трудах выдающегося русского ученого Владимира Ивановича Вернадского (1863-1945).
Вернадский подчеркивал, что биосфера находится в постоянной б
И абиотическая среда
Основным предметом экологии как науки, изучающей взаимодействие живых организмов с окружающей средой, является экологическая система или экосистема.
Экосистемой называется безразмерная уст
Уровни организации жизни на Земле
Биосфера Земли является сложноорганизованной структурой, состоящей из большого количества элементов.
Входящие в состав биосферы биологические системы сильно различаются по
Организм и среда обитания
Организменный - это первый уровень организации жизни, изучаемый экологией. Отдельный живой организм входит в системы более высокого уровня (популяции, биоценозы, биотические сообщества) как подсист
Систематика растений и животных
На Земле обитает большое количество живых организмов, сильно различающихся своим строением и функциями. Единицей классификации для организмов служит вид - совокупность сходных организмов, обладающи
Биогеоценоз, его структура
Основными структурными составляющими биосферы являются биогеоценозы. Биогеоценоз - это экосистема макро- или мезоуровня на определенном участке земной поверхности. Понятие биогеценоза уже понятие э
Биогеохимические циклы веществ
Между живым и косным веществом биосфере под действием лучистой энергии Солнца происходит постоянный обмен химическими элементами. Если бы все вещество на Земле не было бы вовлечено
Биогеохимический цикл азота
Азот является основным газом атмосферы, где его объемная доля составляет 78%. Биосферный круговорот азота хорошо отрегулирован и носит замедленный характер.
Большинство живых организмов мо
Биогеохимический цикл кислорода
Круговорот кислорода играет важную роль в функционировании всей биосферы. Наличие свободного кислорода является обязательным условием жизнедеятельности большинства живых организмов. С другой сторон
Биогеохимический цикл углерода
Из всех известных биогеохимических циклов наиболее интенсивным является круговорот углерода. Продолжительность одного цикла в этом случае − всего 300 лет.
Цепь из атомов углерода сос
Биогеохимический цикл фосфора
Фосфор входит в состав клеточных мембран, ферментов костных тканей, то есть является необходимым элементом протоплазмы всех живых организмов. Цикл фосфора менее совершенен,
Биогеохимический цикл серы
Сера входит в состав белков всех живых организмов. В отличии от фосфора, в атмосфере присутствует достаточное количество газообразных соединений серы: сероводород H2
ПОТОКИ ЭНЕРГИИ В БИОСФЕРЕ
3.1.Термодинамика процессов живой природы. Негэнтропия.
Одним из основных свойств материи является энергия − способность производить работу. Существо
Понятие о качестве энергии
Энергия характеризуется не только количеством, но и качеством. Известно много форм и видов энергии: солнечная, химическая, тепловая, механическая, электрическая, атомная и т.д. Прич
Процессы фотосинтеза и хемосинтеза
Живые организмы способны создавать сложные органические вещества, увеличивая собственную упорядоченность. Первичное органическое вещество биосферы создается растениями и некоторыми микроорганизмами
Процесс дыхания
Органические вещества, образующиеся в процессе фотосинтеза, характеризуются высоким запасом внутренней энергии. Но эта энергия недоступна для непосредственного использования в реакц
Передача энергии по трофической цепи
Не все живые организмы способны синтезировать органическое вещество из неорганического. Живые организмы, обитающие на Земле, можно разделить по типу получения и накопления ими вещес
Продуктивность экосистем
В процессе жизнедеятельности различных организмов в экосистеме создается и расходуется органическое вещество. Поэтому каждая экосистема обладает определенной продуктивностью.
Энергетические типы экосистем
Все экосистемы, в зависимости от вида используемой энергии, можно разделить на следующие типы.
1 тип. Экосистемы, для которых основным источником энергии я
Абиотические факторы
Выделяют следующие группы абиотических факторов (факторов неживой природы): климатические, эдафогенные (почвенные), орографические и химические.
I) Климатические факторы: к ним относятся с
Лимитирующие факторы. Законы минимума и максимума
Для каждого организма существуют свои оптимальные параметры экологических факторов, при которых жизнедеятельность особей протекает нормально. Допустимые диапазоны экологических факт
Закон толерантности
Закон толерантности суммирует законы максимума и минимума. Его формулировка принадлежит Шелфорду: лимитирующим фактором может быть как минимум, так и максимум экологического воздейс
Адаптации. Жизненные формы
При постоянном воздействии какого-либо экологического фактора сверх лимитирующих пределов организм должен либо адаптироваться к новым параметрам, либо погибнуть.
Адаптациям
Экологическая валентность (пластичность)
Организмы различаются своей способностью к адаптации: одни адаптируются медленно, другие легко и быстро. Способность вида адаптироваться к экологическим факторам называется экологич
Экологическая ниша
Растения и животные могут обитать только там, где условия подходят для них. Каждый организм имеет свое местообитания, пригодное для жизни. В экологии существует более емкое понятие
УСТОЙЧИВОСТЬ И РАЗВИТИЕ ЭКОСИСТЕМ
Устойчивостью экосистем называется их способность противостоять колебаниям внешних факторов и сохранять свою структуру и функциональные особенности. Устойчивая экосистема возвращается в исходное со
Гомеостаз экосистем.
Рассмотрим механизмы поддержания равновесия, действующие в открытых природных экосистемах. На любую экосистему постоянно действует большое количество экологических факторов, стремящ
Экологическая сукцессия.
Даже в устойчивых экосистемах постоянно происходят медленные необратимые изменения. В большей степени они касаются живых организмов. При этом один биоценоз заменяется другим.
Последователь
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Технический прогресс бурный рост производства в последние десятилетия привели к большому уровню загрязненности окружающей среды. На земном шаре практически невозможно найти место, г
Основные источники загрязнения
Среди большого количества источников загрязнения наиболее важными являются следующие.
1) Транспорт. При сгорании топлива выделяется большое количест
Последствия загрязнения окружающей среды
Антропогенное воздействие сильно изменяет естественные природные процессы. Глобальными последствиями загрязнения являются парниковый эффект, разрушение озонового слоя, нарушение при
Разрушение природных экосистем
Выброс большого количества загрязнителей и изменения, происходящие при этом в окружающей среде, неизбежно ведут к нарушению нормальных биологически циклов и разрушению природных эко
Демографические проблемы
Демография − наука, изучающая динамику роста народонаселения. Несмотря на ухудшение состояния окружающей среды и сокращение количества плодородных земель в настоящее время наб
Глобальные проблемы энергетики
Кроме перечисленных проблем, связанных с резким ухудшением качества среды, перед человечеством остро стоит проблема энергетики. Основная причина энергетического кризиса − исто
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
Если качество природной среды не соответствует нормативным требованиям, необходимо проводить специальные мероприятия по защите окружающей среды. Для этого необходима информация о фа
Новости и инфо для студентов