Экологическая ниша и ее виды

Изучить предложенный материал и написать КРАТКИЙ ОПОРНЫЙ конспект. Обязательно перенести в тетрадь формулы и пирамиды (зарисовать схематично).

 Выполненные задания сдать до 9.00. 28.04.2020

 

Популяции разных видов в природных условиях объединяются в системы более высокого ранга – сообщества и биоценозы.  

Понятие биоценоз и сообщество

Экология сообществ (синэкология) – исследует комплекс отношений и господствующие взаимосвязи в биоценозе и занимается преимущественно биотическими экологическими факторами среды.

Биоценоз – называется совокупность организмов различных видов, характеризуется общей биомассой, продуктивностью, видовой, морфологической и трофической структурами.

 

Сообщество – совместно живущие в определенном пространстве автотрофы и гетеротрофы, или один из них. Могут отдельно рассматриваться сообщества животных, растений, микроорганизмов.

 

Иногда сообщества понимают, как синоним биоценоза, но это не вполне верно, т.к. биоценоз населяет строго определенный биотоп (пространство с однородными условиями), он обязательно состоит из продуцентов, консументов и редуцентов. Сообщество - также система популяций видов, но совершенно не обязательно состоящая из всех трех биотических экологических компонентов. Можно, например, выделить сообщества только растений, однако сказать «биоценоз растений» нельзя.

В природе биоценозы бывают разного масштаба (кочка, пень, луг, пруд, лес), а так же различают естественные (природные) и искусственные биоценозы (рукотворные - аквариум, теплица, оранжерея и т.д.).

Более мелкие биоценозы являются в природе частями более крупных. Как, например, все обитатели лесной поляны или ствола упавшего дерева – часть общего биоценоза леса, а прибрежные и донные биоценозы – части общего речного или озерного сообщества.

 

Видовая структура биоценоза и его устойчивость.

Все виды, входящие в биоценоз, очень неравномерны по численности.

· Виды доминанты -массовые виды, составляют ядро биоценоза, они определяют главные связи в сообществе. Создают его основную структуру и внешний облик. Они важные средообразователи, сильно влияющие на условия жизни для других (в еловых лесах, распределение света и осадков, микроклимат, мозаика почвенных условий – все определяется елью). Выпадение из состава биоценоза основных видов – средообразователей, ведет к разрушению всей системы и смене сообществ.

· Малочисленные – резерв сообщества. В существующей обстановке они не могут реализовать свои возможности размножения, но в изменившихся условиях в состоянии включиться в состав доминантов, или даже занять их место. Среди множества малочисленных видов всегда найдутся такие, для которых отклонения условий от нормы окажется благоприятным. Малочисленные виды – наиболее уязвимая часть биоценоза. Их популяция часто находиться на пределе выживаемости. Поэтому они в первую очередь исчезают из сообществ при антропогенных влияниях.

Вывод: таким образом, биоценоз сохраняет свою устойчивость, не разрушается при разных погодных колебаниях и других внешних воздействиях, включая умеренные антропогенные. Соотношение видов по численности создает видовую структуру биоценоза.

Экологическая ниша и ее виды.

Экологическая ниша – это вся совокупность требований организма к среде.

Различают:

1. Фундаментальную – это тот комплекс условий, который популяция может теоретически использовать (т.е. может занять при отсутствии давления среды).
2. Реализованную – это то место, которое занимает популяция в экосистеме в условиях конкуренции с другими членами сообщества.

Вывод: Фундаментальная ниша шире, чем реализованная, т.е. территория, которую могла бы теоретически занимать популяция больше (при отсутствии конкуренции и давления среды), чем она занимает ее по факту. 

 

Закономерности действия экологических ниш:

1. Вид может занимать разные экологические ниши в разных местообитаниях или географических районах.
2. Ниши могут частично перекрываться у совместно живущих видов, но полностью не совпадают, иначе при этом вступает в действие закон конкурентного исключения Гаузе и один вид вытесняет другой.
3. При освобождении ниши проявляется правило обязательности заполнения экологических ниш.

 

Тема: Экосистема: виды и составляющие. Потоки энергии и круговороты веществ.

 

Цель: изучить характеристики экосистемы

 

1. Понятие экосистемы.

В биоценозах живые организмы теснейшим образом связаны не только друг с другом, но и с неживой природой. Связь эта осуществляется через вещество и энергию.

 

Экосистема – это совокупность живых организмов, связанных с их средой обитания, круговоротом веществ и потоком энергии.

 

1. Структура экосистемы.

2.1. Трофическая структура:

Экосистема может обеспечить круговорот вещества только в том случае, если включает необходимые для этого 4 составляющие части:

1. минеральные вещества (неорганические вещества)
2. автотрофы - образуют вещество своего тела из неорганического (СО₂, Н₂О) в процессе фотосинтеза (энергия солнца) и хемосинтеза (бактерии, используют в качестве источника энергии окислительные реакции водорода, серы, аммиака, железа). Составляю основную массу всех живых веществ, и отвечают за образование органики – производители продукции – продуценты (все зеленые растения).
3. гетеротрофы – потребляют готовое органическое вещество других организмов и  продуктов их жизнедеятельности

а) консументы – 1(растительноядные) и 2 (плотоядные) порядка.

б) редуценты – разлагатели (грибы, бактерии, черви т.д), деструкторы, детритофаги

 

Основу трофической структуры составляет – пищевая цепь – это ряд видов, которые обеспечивают передачу энергии и вещества от автотрофов к гетеротрофам. Пищевая цепь составляет основу трофической сети.

Пищевые цепи, представленные сходными по типу питания организмами называются – трофическими уровнями.

2 вида пищевых цепей:

А) пастбищная цепь – это когда поток энергии идеет от растений через растительноядных животных: зеленые растения – консументы 1 – консументы 2 – редуценты.

 

Б) детритная цепь – поток энергии берет начало от мертвого вещества проходящий через систему разлагателей: детрит (мелкие остатки разложившихся животных, растений и грибов – перегной) – детритофаги (питаются детритом – дождевой червь, моллюски) – хищные животные, которые питаются детритофагами (рыбы, грызуны) – хищники второго порядка.

 

2.2. Энергетическая структура:

Характеризуется круговоротом веществ и потоком энергии. Одной из характеристик экосистемы является первичная продуктивность.

1. первичная продуктивность – это скорость, с которой автотрофы усваивают энергию.

Слагается из валовой первичной продуктивности и чистой первичной продуктивности.

                                  ПП = ВПП + ЧПП

ВПП – общее количество органики произведенной автотрофам

ЧПП – то, что осталось после затрат на дыхание (ЧПП = ВПП – затраты на дыхание) Всегда меньше ВПП.

 

2. вторичная продуктивность – это скорость накопления энергии гетеротрофами. Ее не делят на ЧП и ВП, т.к. гетеротрофы могут использовать ту энергию, которую произвели автотрофы. Чем выше чистая первичная продуктивность экосистемы, тем она богаче, выше продуктивность других трофических уровней.

 

3.чистая продуктивность сообщества = ВПП – затраты на дыхание автотрофов и гетеротрофов.