I АУТЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП — гласит, что живые организмы связаны с окружающей средой через свои жизненные потребности.
АУТЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП II? говорит, что потребности организма вытекают из его морфологических приспособлений, которые в основном постоянны во времени.
БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ? включают влияние других организмов. Живая часть окружающей среды, то есть растительный и животный мир. Это может быть: хищничество или конкуренция.
АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ? представляет собой комплекс взаимодействий, обусловленных химическим составом и физическим состоянием окружающей среды. Это неживые элементы окружающей среды, такие как литосфера, почва, вода, атмосфера. Важным фактором является свет и связанная с ним энергия солнечного излучения, излучение Земли, а также уровень радиации.
РЕКВИЗИТ? они включают элементы среды, необходимые для жизни организмов и обуславливают их жизненные возможности.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ? они входят в состав ближайшего окружения организмов, но не играют большой роли в их жизни.
БИоценозы? все живые организмы.
ВИД — группа организмов, сходных между собой, общего происхождения, способных к скрещиванию и дающих плодовитое потомство.
БИОТОП? среда, в которой живут организмы.
ЭКОСИСТЕМА? мы называем место, где встречается данный биоценоз, например, лес, поле, луг, озеро.
ЕВРИБИОНТЫ? являются организмами с широкой зоной толерантности.
СТЕНОБИОНТЫ? организмы с узкой зоной толерантности.
СТЕНОТЕРМЫ? живут в узком диапазоне температур.
ПОЛИТЕРМЫ? требуют высокой температуры окружающей среды.
ЕВРИТЕРМЫ? видов, встречающихся в широком диапазоне температур.
ОЛИГОТЕРМИНЫ? требуют низкой температуры окружающей среды.
ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КОЛИЧЕСТВО — это отношение количества углекислого газа, образующегося в процессе дыхания, к количеству потребляемого кислорода.
ЗАВИСИМОЕ НАСЕЛЕНИЕ? происходит, когда воспроизводство не покрывает убыль численности, такие популяции не могут существовать без постоянного пополнения состояния иммиграции особей соседних популяций.
НЕЗАВИСИМОЕ НАСЕЛЕНИЕ? обладает достаточным репродуктивным потенциалом, позволяющим восполнять потери численности, они могут существовать постоянно без доступа особей извне.
МОНОЦИКЛИЧЕСКИЕ ПОПУЛЯЦИИ? те, в которых особи размножаются один раз в жизни. Репродуктивная группа в таких популяциях состоит из одного поколения, и ее размер сильно колеблется во времени.
ПОЛИКЛИЧЕСКОЕ НАСЕЛЕНИЕ? это популяции с короткой продолжительностью жизни особей. В этих популяциях преобладают молодые особи. Численность их колеблется, иногда довольно значительно.
Летальная интенсивность факторов — то есть летальная интенсивность факторов, определяется следующими показателями:
— интенсивность фактора, при которой погибают все организмы,
— интенсивность фактора, при которой минимальная или максимальная, в меньшую или в большую сторону, смертность увеличивается до 100% организмов,
— интенсивность фактора, при которой индивидуумы выживают только в течение короткого, ограниченного периода времени,
— интенсивность фактора, при которой погибает 50% организмов.
НАСЕЛЕНИЕ? группа особей, похожих друг на друга, сходно ведущих себя, обладающих способностью свободно скрещиваться и занимающих определенное место в определенное время.
АВТОТРОФЫ — самопитающиеся организмы, организмы, способные производить собственное органическое вещество из неорганических веществ. Если автотрофы получают энергию от Солнца (световая энергия), их называют фотосинтезирующими организмами или фотоавтотрофами (цианобактерии, пурпурные бактерии, некоторые простейшие, водоросли, сосудистые растения), если они получают ее при окислении простых неорганических соединений, их называют хемосинтезирующими организмами. (нитрифицирующие бактерии, серобактерии, железо, водород и др.).
ГЕТЕРОТРОФЫ — гетеротрофные организмы, для которых источником энергии, используемой для жизненных процессов, является пища в виде готовой органики. Гетеротрофы делятся на биофагов, т. е. питающихся другими живыми организмами или их тканями, и сапробионтов, обитающих в средах, содержащих разлагающиеся остатки различных организмов, и питающихся мертвой органикой преимущественно растительного или животного происхождения. Среди биофагов различают фитофагов (растительноядных), т.е. травоядных, и зоофагов (животноядных)? иначе хищники. Сапробионты делятся на микроконсументов (бактерии, простейшие, грибы), называемых также редуцентами, сапрофитами или осмотротрофами, и макроконсументов (животных), т. е. сапрофагов или детритофагов. Эти основные трофические группы затем делятся на подгруппы в соответствии с типом потребляемой пищи, например, ксилофаги — древесные организмы, копрофаги? кормление грибами. К гетеротрофам относятся также все паразиты, питающиеся за счет растений, травоядных и хищников. Также среди растений много гетеротрофов, не имеющих хлорофилла и не нуждающихся в синтезе органических веществ, таких как паразиты растений и сапрофиты.
КАПИЛЛЯРНАЯ ВОДА (капиллярная вода) — это вода, присутствующая в мелких порах, щелях и капиллярах изделий независимо от силы тяжести, так как силы поверхностного натяжения сильнее ее. Эта вода подвержена капиллярному действию.
Капиллярные воды подвержены силе тяжести, передают давление, обладают способностью растворяться и замерзать при температуре чуть ниже 0 градусов Цельсия. Различают: собственно капиллярную воду — не отделившуюся от свободной воды в зоне насыщения, и взвешенную капиллярную воду — образующую линзы в зоне аэрации.
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ — ресурсы в подземных слоях горных пород, называемые водоносным горизонтом. Он питается дождевой водой, которая проникает в водопроницаемые слои и остается над непроницаемыми слоями. Однако на его сбор и хранение уходят десятки и сотни лет. По этой причине его быстрое использование приведет к его дефициту (медленная регенерация). Подземные воды важны для поддержания жизни почвы. Чистоте подземных вод может угрожать использование химикатов в сельском хозяйстве, а также сточные воды и промышленные отходы. Уровень грунтовых вод зависит в первую очередь от количества осадков, а также от атмосферного давления и его потребления человеком. ГРАВИТАЦИОННАЯ ВОДА (просачивающаяся)? в зоне аэрации происходит в основном в виде вод, движущихся вглубь горных пород от подземных вод. Его присутствие в зоне аэрации связано с количеством и частотой выпадения осадков и водопроницаемостью пород в этой зоне. Он заполняет широкие полости грунта (некапиллярные) и, преодолевая силы трения, движется вниз. Эта вода подвержена гравитации, не связана с частицами почвы и легче всего усваивается микроорганизмами и высшими растениями. В результате продолжительных, интенсивных дождей все поры почвы в верхнем слое заполняются водой, которая просачивается вниз, заполняя капиллярные и некапиллярные пространства все более глубоких уровней до полного насыщения почвы. Если вода, проникающая в почву, останавливается непроницаемым слоем, т.н. грунтовые воды. Он заполняет широкие полости грунта (некапиллярные) и, преодолевая силы трения, движется вниз. Эта вода подвержена гравитации, не связана с частицами почвы и легче всего усваивается микроорганизмами и высшими растениями. В результате продолжительных, интенсивных дождей все поры почвы в верхнем слое заполняются водой, которая просачивается вниз, заполняя капиллярные и некапиллярные пространства все более глубоких уровней до полного насыщения почвы. Если вода, проникающая в почву, останавливается непроницаемым слоем, т.н. грунтовые воды. Он заполняет широкие полости грунта (некапиллярные) и, преодолевая силы трения, движется вниз. Эта вода подвержена гравитации, не связана с частицами почвы и легче всего усваивается микроорганизмами и высшими растениями. В результате продолжительных, интенсивных дождей все поры почвы в верхнем слое заполняются водой, которая просачивается вниз, заполняя капиллярные и некапиллярные пространства все более глубоких уровней до полного насыщения почвы. Если вода, проникающая в почву, останавливается непроницаемым слоем, т.н. грунтовые воды. Во время сильных дождей все поры почвы в верхнем слое заняты водой, которая просачивается вниз, заполняя капиллярные и некапиллярные пространства все более глубоких уровней до полного насыщения почвы. Если вода, проникающая в почву, останавливается непроницаемым слоем, т.н. грунтовые воды. Во время сильных дождей все поры почвы в верхнем слое заняты водой, которая просачивается вниз, заполняя капиллярные и некапиллярные пространства все более глубоких уровней до полного насыщения почвы. Если вода, проникающая в почву, останавливается непроницаемым слоем, т.н. грунтовые воды.
ОСНОВНОЕ ПРОИЗВОДСТВО? количество вещества, производимого продуцентами, т. н. продукция зеленых растений понимается как скорость накопления энергии солнечного излучения в органическом веществе, из которого построено тело этих растений.
Различают следующие:
— валовая первичная продукция — вся энергия, связанная с процессом фотосинтеза в единицу времени, запасается в виде органического вещества;
— Чистая первичная продукция — отношение энергии, связанной при фотосинтезе, к энергии, теряемой в катаболических процессах, в единицу времени.
ВТОРИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ в экологии — это определенная область трофической пирамиды, говорящая о материи, производимой консументами — то есть, например, продукции от животных. Вторичная продукция определяет скорость накопления энергии у гетеротрофных организмов и выражается в граммах или джоулях в единицу времени и площади.
ЧИСЛО? количество особей данной популяции, а единица на единицу площади — плотность.
РАЗМНОЖЕНИЕ — отношение количества вновь рождающихся особей к численности популяции. Это зависит от:
а) максимальной репродукции — способности производить потомство
б) устойчивости окружающей среды — создаваемой физическими и биологическими факторами, лимитирующими скорость репродукции.
Различают две стратегии репродукции:
а) стратегия типа «r» — количественная, много потомства
б) стратегия типа «k» — качественная, мало потомства.
СМЕРТНОСТЬ — отношение количества умерших особей к численности населения. (потери особей, вызванные факторами: индивидуальными, популяционными или биоценотическими.
Максимальная смертность Сопротивление среды = фактическая смертность.
К причинам индивидуальной смертности относятся:
— смерть от старости,
— дефекты строения тела,
— смертность, связанная с размножением у самок,
— отсутствие оплодотворения,
— нарушения в структуре хромосом
Популяционные причины смертности связаны с:
— каннибализмом,
— конкуренцией,
— интолерантными системами.
К биоценотическим причинам относятся:
— хищничество,
— паразитизм,
— патогенные организмы.
ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА — различают:
а) развивающуюся? преобладают молодые
б) стабилизированные? в детородном возрасте
в) истекающий? преобладают старые особи
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА — распределение:
а) групповое, например антилопы
б) случайное, например мухи
ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ ТИП изменения численности? характеризуется периодом интенсивного роста в виде геометрической прогрессии и после достижения пика снижается.
ЛОГИСТИЧЕСКИЙ ТИП динамики населения? характеризует популяции, занимающие новую среду обитания с ограниченными ресурсами. Эта популяция проходит фазу роста до тех пор, пока среда не будет освоена, а затем переходит в фазу равновесия.
НЕАНТАГОНИСТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ? благотворное — это вид взаимоотношений между организмами разных видов, от которого выигрывают оба организма.
— Комменсализм? один из видов получает выгоду от существования другой популяции, которая к нему безразлична. Комменсалы – это животные, которые питаются остатками добычи других животных. Комменсал может обитать в теле или жилище других видов, например, рододендрон нерестится в жабрах мидий или жуков, обитающих в муравейниках.
— Прото-сотрудничество? это сосуществование двух популяций, получающих выгоду от обеих сторон, но способных обходиться друг без друга. Каждая популяция способна к самостоятельной жизни, например рак-отшельник с актинией.
— Взаимопонимание? это тесная взаимозависимость двух видов, приносящая пользу обеим сторонам, где жизнь вне системы невозможна, например термиты и динофлагелляты, расщепляющие целлюлозу.
АНТАГОНИСТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ? неблагоприятные — это такие взаимодействия между особями разных видов, при которых хотя бы одна из популяций терпит убытки, а другая либо только не теряет, либо тоже выигрывает.
— Конкуренция – соперничество между популяциями. Она возникает всегда, когда особи или популяции соревнуются за один и тот же эквивалент среды, т.е. их жизненные потребности настолько сходны, что они конкурируют друг с другом, например за свет. В результате конкуренции более слабый вид (черная крыса) вытесняется более сильным (камбер-крыса).
— Хищничество? представители одного вида питаются особями другого вида. Всегда существует правило, что затраты энергии на добывание пищи должны быть меньше прибыли (например, ястреб выберет зайца, чем мышь). В биоценозах важную роль играют хищники, регулирующие численность популяции жертв, отлавливая менее приспособленных особей, усиливая давление отбора, например лев? антилопы.
— Паразитизм? паразит живет за счет и в ущерб хозяину и в то же время не может существовать без него. Паразит не убивает своего хозяина. Если мы исключим популяцию паразитов из системы, популяция хозяина может увеличиться и умереть. Паразиты могут быть внешними (блохи, вши) или внутренними (ленточные черви, бактерии). например комнатная муха? оса.
— Аллеопатия? возникает, когда популяция одного вида производит вещество, вредное для конкурирующей популяции другого вида. В основном это относится к выделяемым в субстрат химическим веществам, подавляющим рост других организмов, например полынь, растущая в полупустынях, выделяет землю и алкалоиды.
— Аменсализм? жизнедеятельность одной популяции вредит другой, но это односторонняя связь, например, бобры, чьи хатки создают слишком большую влажность, неблагоприятную для многих популяций.
— Нейтрализм? индифферентное сосуществование одной популяции по отношению к другой, например, аиста и синицы.
ПРИРОДНЫЕ ОТНОШЕНИЯ – это такое сосуществование особей разных видов в экосистеме, когда ни один организм не несет потерь или выгод, потому что их ниши никак не пересекаются.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ — способность организма приспосабливаться к изменению того или иного фактора. Диапазон толерантности может быть:
а) эвритотермический — широкий, например человеческий
б) стенотермический? узко
-олиготермический? холодолюбивые, например арктические рыбы
— политермический? термофильные, например слоновая черепаха
КИСЛОРОДНОЕ (АЭРОБНОЕ) ДЫХАНИЕ — заключается в сгорании органических соединений при участии кислорода в простые неорганические соединения? углекислого газа и воды, в результате чего выделяется энергия. Это катаболический процесс.
Она состоит из трех стадий:
— Гликолиз
— Цикл Кребса
— Дыхательная цепь
Общая формула этой реакции:
C6.H12O6 6O2 -> 6CO2 6H2O энергия (в АТФ
) окисления) сахаров. Конечные продукты и продукты брожения называются органические (например, молочная кислота, этанол и т. д.), энергия и CO2.
Анаэробное дыхание – это процесс анаэробного распада соединений, в результате которого выделяется энергия. Он характерен в первую очередь для анаэробных бактерий. Наиболее распространенным типом анаэробного дыхания является брожение, или разложение органических соединений.
Субстратом анаэробного дыхания является прежде всего глюкоза. При этом происходит превращение пирувата, т. е. его прямое или косвенное восстановление. Восстановление пирувата сопровождается окислением НАДН Н до НАД.
ФОТОСИНТЕЗ – процесс включения ассимилированного углекислого газа в органические соединения. Фотосинтез состоит из ряда реакций, требующих солнечной энергии и воды. Побочным продуктом (кроме органических соединений) фотосинтеза является кислород.
Только зеленые растения и некоторые виды бактерий обладают способностью осуществлять фотосинтез. Фотосинтез происходит в специализированных органеллах, содержащих фотосинтетические пигменты. Эти красители различаются по типу длины волны (длины) солнечного излучения, которое они поглощают. Фотосинтезирующие бактерии используют для фотосинтеза краситель под названием бактериохлорофилл.
Общая запись процесса фотосинтеза:
6CO2 6H2O Энергия света? C6H12O6 6O2
Фотосинтез можно разделить на две стадии:
— световая фаза фотосинтеза
— темновая фаза фотосинтеза.
Световая фаза зависит от солнечной радиации, поэтому происходит днем.