Учебно-методический комплекс дисциплины (стр. 5 )

Перед каждым занятием студент должен изучить теоретические основы данной темы, используя основную и дополнительную литературу, а также привлекая знания, полученные ранее в курсе «Экологии» в школе.

В рамках самостоятельной работы студенты изучают научную литературу, дополнительный материал, периодические издания, пользуются Интернет-ресурсами. Все изучаемые студентами вопросы оформляются в виде конспектов в форме «Тройной дневник».

«Тройной дневник» - заполняется по трем разделам:

Раздел 1	Раздел 2	Раздел 3
Фиксация идей и цитат (записываются цитаты, основные мысли и комментарии).	Мои собственные размышления по теме (может послужить основой для последующей творческой работы).	Письма к преподавателю (комментарии по дисциплине, вопросы, что еще хотел бы узнать…)

В ходе заполнения дневника студент отвечает на следующие вопросы:

- каковы были мысли в начале курса?

- с какими трудностями столкнулись?

- какие задачи ставите перед собой?

- что могло бы помочь в усвоении тем?

- в чем ощущают свой познавательный рост?

Возможно создание студентами такого дневника в электронном виде.

Результаты самостоятельной работы могут быть выполнены в виде творческих работ, которые выполняются студентами в форме расширенного эссе или электронного портфолио.

Расширенное эссе – реферативная работа, при выполнении которой на первый план выступает личное отношение автора к исследуемой проблеме (рекомендуемый объем – слов). Данный вид эссе, как правило, состоит из четырех разделов:

1. Краткое содержание, в котором:

1.1. Определяется тема, предмет исследования или приводятся основные тезисы;

1.2. Краткое описание структуры и логики развития материала;

1.3. Формулировка основных выводов

2. Основная часть эссе:

2.1. Основные положения и аргументация;

3. Заключение:

3.1. Результаты исследования и полученные автором выводы;

3.2. Обозначение вопросов, которые не были решены и новых вопросов, которые появились в ходе исследования

4. Библиография

Данная форма работы может быть использована студентами при подготовке ответов к семинарскому занятию или выполнения индивидуальных заданий.

Электронное портфолио - это индивидуальная подборка достижений студента в электронном виде. В состав портфолио могут входить анимация, аудио - и видеоматериалы, фотографии, письменные работы, схемы, диаграммы, самооценку студента. По функции создаются портфолио отчет (для преподавателя при индивидуальном плане обучения), портфолио – проект (для организации совместной деятельности), портфолио – достижение (работа по определенному блоку материала).

Критерии оценки электронного портфолио

Критерии

Наличие обязательных рубрик

Наличие дополнительных рубрик

Использование исследовательских методов при создании портфолио

Самостоятельность выполнения портфолио

Оформление материалов

Наличие самостоятельных выводов

Наличие отзывов на портфолио

Наличие материалов рефлексии

Представление портфолио

Объективная оценка успешности усвоения студентами учебного материала осуществляется, как правило, стандартизированными методами.

Правильно составленный тест представляет собой совокупность сбалансированных между собой заданий. Количество заданий в тесте по различным разделам должно быть таким, чтобы в полной мере отражать их основное содержание или содержание курса в целом. Использование тестовых заданий разной сложности обеспечивает равносложность различных вариантов тестов и измерение качества усвоения материала в широком диапазоне.

Для каждого типа заданий в тесте должно быть указано примерное количество баллов оценки, которые покажут степень усвоения студентом материала данного раздела. Сумма всех баллов может быть использована для выведения окончательной оценки за тест.

Тестируемый студент должен знать, что число верно выполненных им заданий неоднозначно определяет его итоговый балл. Степень сложности верно или неверно выполненных заданий могут повлиять на оценку результатов тестирования.

ТЕЗИСЫ ЛЕКЦИЙ

Тема 1. Введение. История возникновения и развития экологии как науки.

Экология как наука, история развития. Структура, предмет, методы современной экологии. Связь экологии с другими науками. Экологическое образование и воспитание.

1. Аристотель (384-322 до н. э.) – классифицировал животных по образу жизни и способу питания. Он разделил животных на водных, сухопутных и земноводных, подчеркивая связь со средой обитания. Кроме того, в трудах этого ученого имеются сведения по экологии растений: зависимость формы роста растения от климата, почвы и способов возделывания.

В трудах ученика Аристотеля Теофраста Эрезийского (371-286 до н. э.) имеются сведения по экологии растений. Обрабатывая материалы, собранные им в походах Александра Македонского, он имел возможность сравнивать растения разных стран Азии, Африки и Европы, и придти к выводу о зависимости формы роста растения от климата, почвы и способов возделывания.

Средневековье

Этот период характеризуется господством религии. На развитие органического мира широко распространились мистические взгляды. Большинство сведений имеют прикладной характер и содержат в основном описания целебных трав, культивируемых растений и животных и описание природы других стран (Авиценна, Марко Поло, Афанасий Никитин).

Альберт Больштедский () – в своих книгах о растениях следует за Аристотелем, но, излагая общую ботанику, морфологию и физиологию, касается вопросов экологического характера. Рассматриваются причины «зимнего сна» у растений, размножение и рост организмов в связи с питанием.

Фридрих II Гогенштауфен – германский император XIII века – отмечает в своих наблюдениях изменчивость теплокровных животных в зависимости от низких температур. Впоследствии эта закономерность видовой изменчивости была вновь открыта в 1847 году и получила название «правило Бергмана», в соответствии с которым размеры тела северных животных изменяются с направлением уменьшения теплоотдачи, что выражается в укорочении выступающих частей тела животного – ушей, морды, ног.

Возрождение

Антонио Ван Левенгук () – впервые открыл таинственный мир водных микроорганизмов, открыл явление «пищевых цепей», ввел термин «регуляция численности».

К. Линней () – от его классических работ берут начало современные ботанические и зоологические номенклатуры. Все разнообразие животного и растительного мира он распределил по классам, отрядам, родам, видам и вариациям. Растения были разделены на 24 класса (23 класса «явнобрачные» и 1 класс «тайнобрачные»), а животные – на 6: четвероногие, птицы, гады, рыбы, насекомые и черви.

() – на примере природы Камчатки провел множество наблюдений над образом жизни животных, птиц, рыб и описал их в книге «Описание земли Камчатки».

() – описал растительные ландшафты: пустыни, умеренные и северные зоны, обратил внимание на сходство растений высокогорий и тундры, указал зависимость растительности от качества почвы и климатических условий.

А. Гумбольдт () – обследовал Американский континент, Центральную Европу, Сибирь, Алтай, Китай. Он обобщил накопленные к тому времени знания о флоре различных областей земного шара. Своими работами он фактически создал географию растений, заложил в ней основу экологического направления в изучении жизни растений. Весь растительный покров Гумбольдт разделил на области, выделение которых основывалось на климатических факторах. Он обосновал идею горизонтальной зональности и вертикальной поясности растительности, начал учение о жизненных формах. Специально не исследуя животный мир, Гумбольдт все же рассматривает с общих биогеографических позиций вопросы былых соединений материков. При этом причины географического распространения растений и животных он связывал как с ныне действующими факторами, так и с прошлым Земли.

В дальнейшем идеи, высказанные , были развиты его учениками и последователями – (), ().

Термин «экология» был введен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 году («Всеобщая морфология») В переводе с греческого это слово означает «ойкос» - жилище и «логос» - учение.

В начале XX века развитие экологии характеризуется рядом особенностей. Во-первых, многообразны стали экологические исследования, проводимые на основе учения Ч. Дарвина. Во-вторых, четко определились три направления в этих исследованиях: изучение экологии отдельных организмов, фитоценотическое и биоценотическое. По каждому из этих направлений наряду с методом полевых наблюдений активно применялся экспериментальный метод, разрабатываются методы количественного учета организмов. В-третьих, в течение этого периода в странах Европы и Северной Америки появилось множество ученых-экологов, основателей ряда экологических школ.

В 30-е годы прошлого века экология в виде отдельных частных наук (экология животных, растений, геоботаника) вошла в перечень обязательных учебных дисциплин при подготовке биологов и географов в университетах России, Англии, США, Германии. Однако, несмотря на достигнутые успехи, экология еще не имела единого взгляда на изучаемые природные явления, спорным был сам предмет этой науки.

Современное состояние экологии

С 60-х годов XX века начинается новый этап развития экологической науки, который характеризуется бурным ростом экологических исследований. Создаются фундаментальные труды по различным узко- и широкомасштабным проблемам. Многие теоретические вопросы экологии стали делом целых научных институтов. Мировую известность приобретают многие ученые экологи нашей страны: , , и т. д.

Экология разделилась на множество направлений и дисциплин, часть которых была включена в учебные планы подготовки биологов и географов в вузах. Введение в 1975 году курса экологии в педагогических институтах обусловило создание учебников по общей экологии.

В 70-80-е годы возрос интерес к экологии человека (, , )

В 90-х курс «Экология» был включен в учебные планы средней школы.

Экология – наука об отношениях организмов или их групп к окружающей среде или наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой обитания.

2. В настоящее время экология распалась на ряд научных отраслей и дисциплин, которые подразделяются в соответствии с определенными факторами:

- аутэкология – ее задачей является установление пределов существования особи и тех пределов основных физико-химических факторов, которые организм выбирает для себя;

- демэкология – изучает естественные группировки особей одного вида, исследует внутрипопуляционные группы и их взаимоотношения;

- эйдэкология (экология видов);

- синэкология (экология сообществ) – изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы, пути формирования, динамику развития биоценозов и экосистем;

- глобальная экология – разрабатывает проблемы всей биосферы в целом;

- социальная экология – изучает проблемы взаимоотношения природы и общества.

Предмет исследования экологии – биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве.

Задачи экологии

1.  Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы и биосферу в целом.

2.  Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов, прогнозирование изменений природных условий в связи с деятельностью человека и управления процессами, протекающими в биосфере.

3.  Регуляция численности живых организмов.

4.  Экологическая индикация при определении свойств ландшафтов (индикация состояния и загрязнения природных сред)

Цель данного курса – освоить основные понятия и закономерности экологии и применять полученные знания при рассмотрении природных явлений.

Методы исследования

Методы экологических исследований подразделяют на полевые и лабораторные.

Полевые методы – предполагают изучение экологических явлений непосредственно в природной среде. Они помогают установить взаимосвязи организмов, видов и сообществ со средой, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности биосистем. Данная группа исследований включает: маршрутные, стационарные, описательные и экспериментальные.

Экспериментальные – носит в основном сравнительно-аналитический характер, т. е. сравниваются проявления свойств изучаемого объекта в различных условиях окружающей среды.

Лабораторные методы - позволяют глубже узнать особенности организмов. Лабораторным исследованиям весьма способствует применение методик физиологических, биохимических и других экспериментов. Все большее значение приобретают современные дистанционные методы, широко используются принципы системного анализа, математическое моделирование.

В экологических исследованиях можно обнаружить методы и приемы физики, химии, математики, географии, климатологии экономики, социологии и психологии. Тем не менее, экология берет свое начало из биологической науки и поэтому более тесно связана именно с ней (генетика, морфология, физиология и эволюционное учение).

3. Уже с дошкольном возрасте у детей должны быть сформированы общие представления об окружающем мире, о связях предметов и явлений природы. Эти представления продолжают развиваться на уроках природоведения в младших классах. Главная роль учителя здесь – это воспитание у детей чувства прекрасного, чувства гармонии человека и природы, сопричастности их к окружающему миру.

В 5-11 классах экологическое образование и воспитание продолжается в курсах «Естествознание», «Экология». Учащиеся приобретают теоретические и практические знания и умения, навыки оценки состояния окружающей среды, привлекаются к практической деятельности по охране окружающей среды, знакомятся с методами исследования.

Цель школьного экологического воспитания – сформировать высокую культуру поведения человека в природе, ответственное отношение к ней. Экологическое образование и воспитание должно осуществляться в системе, компетентными учителями, владеющими методикой обучения. Экологический компонент в школьных дисциплинах не должен складываться из случайных разрозненных фактов, а должен представлять собой единую систему сведений. В связи с этим особо важную роль приобретают межпредметные связи по вопросам экологии.

Работа по экологии осуществляется по 3 направлениям:

- учебная работа – уроки, учебные экскурсии, практические работы;

- работа по интересам – научные исследования (охраняемые растения и животные края; учет диких животных; изучение экологического состояния водоемов вблизи школы; памятники природы);

- воспитательная работа – осуществляется постоянно на уроках, при проведении внеклассных мероприятий по биологии, краеведению)

Под экологическим воспитанием принято понимать целенаправленное формирование у школьников знаний научных основ природопользования, необходимых убеждений и навыков, нравственных принципов в области охраны природы и рационального использования природных ресурсов.

Формы внеклассной работы

- школьные и скверо-парковые лесничества;

- экологические походы и экскурсии;

- клубы друзей природы;

- краеведческо-экологические кружки;

- викторины, олимпиады, вечера;

- научные конференции;

- конкурсы-смотры

Экология – наука на стыке многих дисциплин. Поэтому каждый учитель-предметник должен внести свой вклад в дело экологического образования. Однако, нельзя сводит экологическое образование и воспитание к прочтению лекций и проведению школьных вечеров. Учитель должен вместе с учениками осуществлять мероприятия по улучшению воздуха, водоемов в районе школы, бороться за правильное использование ресурсов (охрана почв, лесов или других зеленых насаждений).

Тема 2. Понятие о средах жизни и основных экологических факторах.

Понятие об окружающей среде и экологических факторах. Абиотические и биотические факторы. Их влияние на живые организмы. Экологические законы и правила. Общая характеристика водной среды обитания. Абиотические факторы водной среды. Экологические группы гидробионтов. Общая характеристика наземно-воздушной среды. Почва как среда обитания. Экологические группы почвенных организмов. Живые организмы как среда жизни. Паразитизм.

1.  Окружающая среда – среда обитания – все, что окружает организм. Это совокупность биотической, абиотической и социальной сред, совместно оказывающих влияния на живые организмы. На нашей планете существует четыре основные среды обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная и среда, образуемая самими живыми организмами. Все организмы, несмотря на различия в образе жизни, приспособлены к главным особенностям своей среды.

С понятием окружающая среда связаны такие понятия, как экологически факторы и адаптация.

Экологическим фактором называют любой элемент среды, который способен оказать прямое влияние на живые организмы. Это определение исключает такие элементы среды, как высота над уровнем моря или глубина водоема, так как сами по себе и непосредственно на организм они не действуют.

Абиогенные (физико-химические) факторы:

1.  Климатические, или атмосферные – свет и лучистая энергия, температура, влажность и осадки, снежный покров, атмосферное давление, атмосферное электричество.

2.  Почвенно-грунтовые

3.  Орографические, или геоморфологические.

4.  Гидрологические

Биотические факторы:

1.  Микроорганизмы.

2.  Грибы.

3.  Растения и растительные группировки.

4.  Животные

Антропогенные факторы:

1.  Прямое влияние на организмы и их группировки

2.  Косвенное влияние посредством изменения среды обитания

Выше приведенные классификации являются весьма условными, и, тем не менее, дают представление о многообразии одновременно действующих на любой организм факторов среды.

2.  Абиотические факторы могут оказывать на организмы прямое или косвенное воздействие. Эффект воздействия экологических факторов зависит не только от их характера, но и от дозы, воспринимаемой организмом. Для каждого живого организма существует определенное количество факторов, наиболее благоприятное для него.

Лучистая энергия и свет – основные свойства, как экологического фактора, определяются длиной волны. В переделах всего светового спектра различают три части: ультрафиолетовый диапазон, видимый свет, инфракрасное излучение. Первые оказывают на организмы химическое воздействие, последние – тепловое.

Главное экологическое значение света – это его роль в фотосинтезе зеленых растений, в создании органического вещества, т. е. первичной биологической продукции.

Для организмов важны качественные признаки света: длина волны (цвет), интенсивность (энергия в калориях), продолжительность воздействия.

Температура – оказывает на живые существа не только прямое, но и косвенное воздействие. Вместе с тем и сами температурные условия могут изменяться под воздействием организмов.

Влажность воздуха и осадки – о важном биологическом значении воды говорит то, что тела растений и животных в основном из нее состоят (растения – 40-98%, животные – в зависимости от вида и места обитания - от 35% у пустынной саранчи до 90% у млекопитающих). Важную роль для организмов играет относительная влажность воздуха. Чем она выше, тем меньше различия между внутренней и внешней средой организма (снижение водопотерь.

Почва – продукт физического, химического и биологического преобразования горных пород, является трехфазной средой, содержащей твердые, жидкие и газообразные компоненты. В мире существует множество видов почв, связанных с различными климатическими условиями и спецификой процессов ее образования. Среди главнейших почв России выделяются тундровые, подзолистые почвы таежно-лесной зоны, черноземы, серые лесные, каштановые, бурые, красноземы, солончаки.

Орографические (геоморфологические) факторы – имеют преимущественно косвенное значение, поскольку, например, отметка местности (высота) собственно экологическим фактором не является. Однако, рельеф местности оказывает влияние на процессы почвообразования. От типа рельефа зависит перенос, рассеивание и накопление вредных примесей в атмосферном воздухе.

Гидрологические – подвижность вод, температура вод, прозрачность, соленость, растворенные газы.

Биотические факторы подразделяются на гомотипические реакции - взаимодействия между особями одного вида, и гетеротипические - взаимодействия между особями разных видов.

Гомотипические реакции: групповой эффект, массовый эффект, внутривидовая конкуренция.

Антропогенные факторы: прямые и косвенные. К первым относятся все воздействия на животных (отлов, отстрел, разведение) и растения (вырубка, посадка, акклиматизация), а также на среду их обитания, которые производит сам человек. К косвенным относят те многочисленные воздействия на природу, которое оказывает производственная деятельность человека.

Каждому живому организму требуется строго определенное количество экологических факторов, а также определенные пределы их колебаний. Если режимы экологических факторов соответствуют наследственно закрепленным требованиям организма, то он способен выживать и давать жизнеспособное потомство. Для организма имеет значение на только собственно амплитуда колебаний экологических факторов, но и скорость, с которой фактор изменяется..

3. Общие закономерности действия экологических факторов:

Все экологические факторы по их воздействию можно разделить на прямодействиующие и косвеннодействующие. Любой из экологических факторов способен выступать то в виде прямодействующего, то в виде косвеннодействующего. Каждый фактор характеризуется определенными количественными показателями, в частности силой и диапазоном действия. Диапазон определяется как отрезок в действии фактора, конкретный для каждого организма. Поэтому каждый фактор имеет начальную (нижнюю) границу действия, т. е. порог включения фактора, и верхнюю границу действия фактора.

Эффект воздействия экологических факторов зависит не только от их характера, но и от дозы, воспринимаемой организмом. Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма, называется оптимумом, а дающая наихудший эффект – пессимумом.

Величина диапазона оптимума и размеры всей зоны действия фактора позволяют судить о толерантности организмов (выносливости) по отношению к данному элементы среды. Различают высоковыносливые виды, способные существовать в условиях широкого диапазона действия фактора (свет) – эврибионты. Виды, которые могут жить лишь в условиях мало меняющегося действия этого фактора – стенобионты. Пределы выносливости живых организмов между критическими точками в диапазоне действия фактора называют их экологической валентностью по отношению к данному фактору.

Экологические факторы обычно действуют целым комплексом (закон совокупного действия факторов Бауле-Тинемана). При этом действие одного фактора зависит от уровня действия других. Совокупность факторов воздействия сильнее всего на те фазы развития организма, которые имеют наименьшую экологическую валентность (минимальную способность к приспособлению).

Действие одного фактора не заеняется действием другого (закон незаменимости фундаментальных факторов по В. Вильямсу). Однако при комплексом воздействии среды часто можно наблюдать эффект замещения, проявляющийся в сходстве результатов воздействия разных факторов. назвал это правилом замещения экологических условий, когда любое условие внешней среды лишь в некоторой степени может замещаться другим.

Экологические факторы сами находятся под постоянным воздействием организмов, на которые они влияют. Большое средообразующее действие оказывают черви, муравьи, кроты, копытные.

4. Гидросфера заминает до 71 % площади земной поверхности. Более 98% воды сосредоточено в морях и океанах, 1,2% - льды полярных областей, 0,45% - пресные воды рек, озер и болот. В водной среде обитает около 150 000 видов животных и 10 000 видов растений. Водная среда оказывает сильное влияние на ее обитателей. В свою очередь живое вещество гидросферы воздействует на среду обитания, перерабатывая ее и вовлекая в круговорот веществ.

Водная среда обладает особыми физико-химическими свойствами.

Температурный режим гидросферы коренным образом отличается от такового в других средах. Колебания температур в Мировом океане сравнительно невелики: от -2 до +360С. С глубиной температура воды в океане падает. Даже в тропических областях на глубине 1000 м она не превышает 4-50С. На глубинах всех океанов залегает слой холодной воды (-1,90С). В пресных внутренних водоемах умеренных широт температура поверхностных слоев воды колеблется от -0,9 до + 250С, в более глубинных составляет 4-50С.

Воде свойственны также значительная плотность и вязкость. Эти особенности в первую очередь сказываются на растениях. У них слабо или вовсе не развита механическая ткань, поэтому стебли легко изгибаются. Большинству водных растений присущи плавучесть и способность находится в толще воды во взвешенном состоянии.

Прозрачность воды и ее световой режим. Данные свойства особо сказываются на распространении фотосинтезирующих растений. В мутных водоемах они располагаются только в поверхностном слое. Мутность воды может быть обусловлена частицами минеральных веществ, мелкими организмами. Прозрачность воды уменьшается в летний период, когда разрастаются водные растения. Световой режим зависит от сезона года. Кроме того, световой режим обусловлен закономерным убыванием света с глубиной из-за того, что вода поглощает солнечный свет. Быстрее всего поглощаются красные, сине-зеленые проникают на значительные глубины. Соответственно с глубиной изменяется цветовая окраска растений и животных. Зеленые водоросли сменяются бурыми и красными. В поверхностных слоях вод обитают ярко окрашенные животные, в сумеречной зоне – животные, окрашенные в цвета с красноватым оттенком.

Соленость воды. Наибольшее значение имеют карбонаты, сульфаты, хлориды. Количество растворенных солей на 1 л воды в пресных водоемах не превышает 0,5 г, в морях и океанах оно достигает 35 г. Кислород. Для водной среды является важнейшим экологическим фактором. Содержание его в воде обратно пропорционально температуре. С понижением температура растворимость кислорода, как и других газов, значительно повышается. Накопление кислорода происходит в результате поступления его из атмосферы, и в следствие фотосинтетической деятельности зеленых растений. Углекислый газ растворяется в воде примерно в 35 раз лучше кислорода. В воде его в 700 раз больше, чем в атмосфере, откуда он поступает. Кроме этого, источником углекислого газа являются карбонаты и бикарбонаты щелочных металлов. Углекислый газ, содержащийся в воде обеспечивает фотосинтез водных растений и участвует в формировании известковых наружных скелетов беспозвоночных.

5.  Толща воды – пелагиаль – заселена пелагическими организмами, способными активно плавать или парить в определенных слоях. В соответствии с этим пелагические организмы делят на 2 группы – нектон и планктон.

Фитопланктон – имеет огромное значение, поскольку является основным продуцентом органического вещества. К нему относятся диатомовые и зеленые водоросли, растительные жгутиконосцы.

Зоопланктон – встречается на всех глубинах. Здесь доминируют мелкие ракообразные, простейшие, более крупные – медузы, плавающие гребневики, некоторые черви.

Бентос – совокупность организмов, обитающих на дне (на грунте и в грунте) водоемов.

Бентос разделяется на фитобентос и зообентос. Последний представлен в основном прикрепленными и медленно передвигающимися, а также роющимися в грунте животными. Бентосные организмы различаются по образу жизни - подвижные, малоподвижные и неподвижные. По способу питания – фотосинтезирующие, плотоядные, растительноядные, детритоядные. По размерам – макро-, мезо - и микробентос.

Фитобентос морей в основном включает бактерии и водоросли (диатомовые, зеленые, бурые и красные). У побережий встречаются также цветковые растения – рупия, зостера. У побережий распространены ламинария, фукусы. Фитобентос пресных вод представлен бактериями, диатомовыми и зелеными водорослями. Прибрежные растения, располагающиеся от берега вглубь четко выраженными поясами. В 1 поясе произрастают полупогруженные растения (тростники, камыши, рогоз и осоки). Во 2 поясе растут погруженные растения с плавающими листьями (кубышки, кувшинки, ряски, водрокрас). В 3 поясе преобладают погруженные растения (элодея и др.).

Зообентос морей характеризуется преобладанием губок, кишечнополостных, многощетинковых червей, моллюсков, асцидий и рыб. Наиболее разнообразны бентосные формы на мелководьях. В пресных водоемах зообентоса меньше, чем в морях, а видовой состав однообразнее (простейшие, моллюски, реснитчатые и многощетинковые черви, личинки насекомых).

6.  Особенностью наземно-воздушной среды является то, что здесь организмы окружены воздухом – газообразной средой, характеризующейся низкими влажностью, плотностью и давлением, а также высоким содержанием кислорода.

Воздух. Характеризуется постоянством состава (кислород – 21%, углекислый газ – 0,03%). Кислород необходим для дыхания абсолютного большинства организмов, а углекислый газ используется при фотосинтезе. Воздух оказывает на организмы прямое и косвенное воздействие. При прямом воздействии он имеет небольшое экологическое значение. Косвенное воздействие осуществляется через ветер, который изменяет влияние таких факторов как температура и влажность. Ветер изменяет степень интенсивности транспирации у растений, участвует в опылении растений-анемофилов (ветроопыляемые). Воздушные потоки выполняют определенную роль в расселении растений и животных. Плоды анемохоров имеют множество приспособлений – хохолки, крылатки, парашюты. На большие расстояния ветром переносятся споры микроорганизмов, цисты простейших, пауки разносятся ветром на паутине.

Атмосферные осадки. Осадки в виде дождя и снега изменяют влажность воздуха и почвы, обеспечивают доступной влагой растения, дают питьевую воду животным. Большое значение для водного режима имеют сроки выпадения осадков, их частота и продолжительность. Также важен характер дождей. При ливневых дождях почва не успевает впитывать воду, она быстрыми потоками стекает и сносит в реки и озера часть плодородного слоя почвы, а вместе с ней слабо укоренившиеся растения и мелких животных. Моросящие дожди, наоборот хорошо увлажняют почву и создают благоприятные условия для растений и животных. Осадки в виде снега оказывают благоприятное воздействие на организмы в зимнее время. Снежный покров создает определенный температурный режим почвы, позволяет многим видам растений и животных укрыться от сильных морозов. Животные приспосабливаются к зимним условиям – у некоторых увеличивается опорная поверхность ног в результате обрастания жесткими волосами, перьями и роговыми чешуйками, другие растения мигрируют, или впадают в спячку, ряд животных переходит на питание определенными кормами. Однако когда снега впадает мало, гибнут кроты, мышевидные грызуны и другие мелкие животные.

7.  Почва как среда обитания обладает специфическими физическими свойствами. Для нее характерна относительно рыхлая структура, определенная водопроницаемость и аэрируемость.

В верхних горизонтах почвы накапливаются вещества, необходимые для питания растений – фосфор, азот, кальций, калий. В почвенной влаге содержатся газы, растворимые соли, питательные вещества, а иногда и токсичные соединения. Почвенные растворы могут быть кислыми, щелочными и нейтральными. Почвенный воздух имеет повышенное содержание углекислого газа, углеводорода и водяного пара. Все эти элементы определяют химические свойства почвы.

Большую роль в формировании почвы играет рельеф. На местности с расчлененным рельефом, неодинаковым уровнем грунтовых вод наблюдаются различия в климате, режиме тепла и распределении атмосферных осадков. Все это оказывает влияние на химические и физические свойства почвы и вместе с тем на характер растительного и животного мира.

Аэрацию почвы обуславливает ее пористость, которая обеспечивает циркуляцию воды и воздуха. На аэрацию влияют такие факторы как повышение влажности, увеличение количества углекислого газа с глубиной, изменение температуры (при повышении температуры воздух расширяется и выходит из почвы, а при понижении интенсивно проникает между почвенными частицами).

Влажность почв. Один из важных источников влаги для растений. Однако не вся вода, содержащаяся в почве, может быть использована растениями. По физическому состоянию, подвижности, доступности и значению для растений почвенная вода подразделяется на свободную, капиллярную, химически и физически связанную.

Экологические группы почвенных организмов

Почвенные животные могут быть сгруппированы по степени связи со средой обитания в 3 основные экологические группы:

- геобионты – постоянные обитатели почвы, весь цикл развития которых протекает в почвенной среде (дождевые черви, первичнобескрылые насекомые);

- геофилы – животные, часть цикла развития которых, оязательно происходит в почве (саранчовые, комары-долгоножки);

- геоксены – животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища (таракановые, грызуны и другие млекопитающие, живущие в норах)