Экологическая ниша фундаментальная (потенциальная) - экологическая ниша, в которой вид может существовать при отсутствии конкуренции со стороны других видов.
Экологическая ниша реализованная (реальна) – экологическая ниша, часть фундаментальной (потенциальной) ниши, которую вид может отстоять в конкурентной борьбе с другими видами.
Тема 2. Взаимоотношение организмов в биоценозах
Прямые и косвенные межвидовые отношения в биоценозе по классификации (1970г.) подразделяются на четыре типа.
трофические топические форические фабрическиеТрофические связи наблюдаются, когда один вид питается другим - либо их мертвыми остатками, либо продуктами их жизнедеятельности.
При конкуренции двух видов из-за объектов между ними возникает косвенная трофическая связь, так как деятельность одного отражается на снабжении кормом другого. Воздействие одного вида на поедаемость другими или доступность для него пищи расценивается так же, как косвенная трофическая связь между ними (например, гусеница объедая хвою сосен, облегчают короедам доступ к ослабленным деревьям).
Топические связи характеризуют любое физическое или химическое изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности других. Топические связи заключаются в создании одним видом среды для другого (внутренний паразитизм или норовый коменсализм), формирование субстрата, на котором поселяются или избегают поселяться представители других видов.
В биоценозе трофические и топические связи имеют наибольшее значение.
Форические связи – это участие одного вида в распространении другого. Различают следующие виды форических связей:
Зоохория – перенос животными семян, спор, пыльцы растений.
Форезия (от латинского «форас» – наружу, вон) – перенос животными других, более мелких животных. Например, форезия клещей на насекомых. Форезия распространена среди мелких членистоногих (клещей) и нематод, представляя один из способов пассивного расселения. У крупных животных форезия практически не встречается.
Фабрические связи – тип биоценотических отношений, в которые вступает вид, используя для своих сооружений (фабрикации) продукты выделения, мертвые остатки или даже живых особей другого вида. Например, птицы, которые используют для постройки гнезд ветви деревьев, листья, траву, шерсть, пух, перья и т. д.
Межвидовые взаимоотношения в биоценозе можно классифицировать так же следующим образом: (Домашнее задание)
Тема 3. Сукцессия
Сукцессия
I. Изменения сообществ бывают
обратимые необратимые
сезонные, суточные, сукцессии
годовые, циклические поступательные
Сукцессия – (от лат. – succession – последовательность, смена) – необратимая, направленная, долговременная и непрерывная смена сообществ (лат. successio – преемственность, наследование). Пример сукцессии: зарастание небольшого озера. Сперва по краям озера образуется сплавина (плавающий ковер из мхов, осок). Постепенно озеро заполняется отмершими остатками растений – торфом. Образуется болото, постепенно образуется лес.
Сукцессионная серия – последовательный ряд постепенно и закономерно сменяющих друг друга в сукцессии сообществ.
Каждая стадия сукцессии представляет собой определенное сообщество. Они делятся на:
Сериальные стадии (сериальные сообщества) – нестабильные биоценозы, сменяющиеся в ходе сукцессии.
Климаксное сообщество – (от греч. klimax – лестница) – устойчивая завершающая стадия биогеоценотической сукцессии, когда биогеоценоз находится в полном соответствии с биотопом (окружающей средой).
Классификация сукцессии
Сукцессия, которая начинается на лишенном жизни месте – первичная сукцессия. Например, обрастание голой скалы мхом и в последствие развитие на ней леса; образование сообщества на вновь образовавшейся песчаной дюне; вновь возникшие в результате вулканической деятельности острова, лавовые поля. В процессе первой сукцессии формируется сообщество и почва.
Вторичная сукцессия – сукцессия в тех местообитаниях, в которых климаксное сообщество было нарушено (например, в результате пожара, вырубки леса, заброшенные сельскохозяйственные угодья). Для второй сукцессии важно наличие плодородного слоя почвы, если он уничтожен, сукцессия может пойти по типу первичной.
Так же различают:
Автотрофную сукцессию – сукцессия, при которой первыми в сообществе появляются автотрофные организмы.
Наиболее распространенный тип сукцессии. Например, развитие леса на заброшенном поле: однолетние травы → многолетние злаки → деревья пионеры (черемуха обыкновенная, осина, тополь, сосна обыкновенная) → деревья образующие зрелый лес (ель обыкновенная, дуб, клен).
Гетеротрофная сукцессия – сукцессия, построенная на большом количестве готового органического вещества (часто отходов), когда избыточная органика начинает активно потребляться гетеротрофами (характерен для загрязненных водоемов).
Сукцессия катастрофическая – сукцессия, вызванная какой либо природной или антропогенной катастрофой, пожар, необычно высокий паводок, извержение вулкана и т. д.
Пример первичной сукцессии – сукцессия, протекающая на скалах Уральских гор, в которой различают этапы:
1) Поселение эндометических и накипных лишайников. Сплошь покрывающих каменистую поверхность. Накипные лишайники содержат богатую фауну простейших, коловраток, нематод. Данные сообщества пионеры.
2) Преобладание листовых лишайников, происходит накопление детрита. Встречаются мелкие членистоногие (личинки комаров – толкунчиков, сеноеды и др.)
3) Поселение метофильных мхов. Имеются лишайники и подлишайниковые пленочные почвы. Усиливается деятельность микроорганизмов, увеличивается разнообразие животных.
4) Появление гипновых мхов и сосудистых растений. Уменьшается роль мелких членистоногих в размножении растительных остатков и растет участие более крупных беспозвоночных-сапрофагов (дождевых червей, личинок насекомых, энхитреид).
5) Заселение крупными растениями (кустарники, деревья).
Такие изменения называются экологические, так как ведут к преобразованию самого местообитания.
Пример вторичной сукцессии – сукцессия сибирского темно-хвойного леса (пихтово-кердровой тайги) после лесного пожара. Из спор, занесенных ветром, появляются мхи-пионеры. Из высших растений быстро заселяют Иван-чай, вейник наземный. Вейниковый луг сменяется кустарниками, затем березовым или осиновым лесом, сосново-листовым лесом, сосново-кедровым лесом, и, наконец, через 250 лет происходит восстановление кедрово-пихтового леса.
Основные биомы земли – это климаксные экосистемы соответствующих географических областей.
По Клементсу (1916) процесс сукцессии состоит из этапов:
1) Возникновение незанятого жизнью участка.
2) Миграция на него различных организмов или их зачатков.
3) Приживание их на данном участке.
4) Конкуренции их между собой и вытеснение отдельных видов.
5) Преобразование живыми организмами местообитания, постепенной стабилизации условий и отношений.
Изменения в экосистемах во время сукцессии
Основные типы сукцессионных изменений: в процессе сукцессии виды растений и животных непрерывно сменяются; сукцессионые изменения всегда сопровождаются повышением видового разнообразия организмов; биомасса органического вещества увеличивается по ходу сукцессии; снижение численности продукции сообщества и повышения интенсивности дыхания.
Смена фаз сукцессии идет в соответствии с определенными правилами: Закон последовательности фаз развития: фазы развития природной системы могут следовать лишь в эволюционно закрепленном порядке, обычно от относительно простого к сложному, как правило, без выпадения промежуточных этапов, но, возможно, с очень быстрым их происхождением.
Закон сукцессионного замедления: процессы идущие в зрелых равновесных экосистемах, находящиеся в устойчивом состоянии, как правило, проявляют тенденцию к снижению темпов.
Т. е., когда экосистема приближается к климаксу, происходит замедление всех процессов развития.
Принцип «нулевого максимума», или минимализации прироста в зрелой экосистеме: экосистема в сукцессионном развитии стремится к образованию наибольшей биомассы при наименьшей биологической продуктивности. Был разработан Р. Маргалефом, Ю. Одумом. Климаксные экосистемы, как правило, обладают максимальной биомассой и минимальной продуктивностью.
Закон эволюционно-экологичской необратимости гласит: экосистема, потерявшая часть своих элементов или сменившая другими в результате дисбаланса экологических компонентов, не может вернуться к первоначальному своему состоянию в ходе сукцессии, если в ходе изменений произошли эволюционные (микроэволюционные) перемены в экологических элементах (сохранившихся или временно утерянных).
Раздел V. Биогеоценология
Тема 1. Понятие, классификация и структура экосистем
Термин экосистема ввел английский ботаник Артур Джордж Тенсли (1971-1955) в 1935г., понимавший под ним единый комплекс живых существ и абиотических условий, приуроченный к территории, занятой конкретным фитоценозом.
Экосистема – это любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот.
предложил следующее соотношение:
Биоценоз + абиотические факторы = экосистема
Биоценоз + биотоп = экосистема
Биотоп - однородный в экологическом отношении участок земной поверхности (территории или акватории), занятой одним биоценозом.
В отечественной литературе часто используется термин биогеоценоз, который был предложен в 1940 году . По определению Сукачёва биогеоценоз — «это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
