Основные понятия изучаемой темы

Этапы развития экологии как науки. Экология как наука: определение, предмет, объект, задачи, основные разделы. Взаимосвязь экологии с другими науками: биология, химия, физика, география, геология, экономика. Среда обитания и ее виды: водная, наземно-воздушная, почвенная, организм. Условия существования.

Экологические факторы, классификация экологических факторов: абиотические (климатические, эдафические, орографические, гидрофизические), биотические (внутривидовые, межвидовые; фитогенные, зоогенные, микробогенные, микогенные), антропогенные (точенные воздействия, линейные воздействия, воздействия на обширных территориях, глобальные воздействия).

Закон минимума, закон толерантности. Кривая толерантности: зоны гибели, пессимума, оптимума, толерантности; точки минимума, оптимума, максимума. Понятие лимитирующего фактора. Экологическая пластичность (валентность) и экологический спектр вида. Эврибионты и стенобионты.

 

Задание 1. Ответьте на вопросы.

1. Нагрузка на опорную поверхность ног свыше 30 г/см2 сильно затрудняет передвижение животного по рыхлому снегу. У рыси она равна 42 г/см2, а у лося – около 500 г/см2. Для рыси полуметровый слой снега – фактор, ограничивающий активность, а для лося – нет. Выявите лимитирующий фактор, воздействующий на живые организмы.

2. В тропических районах океана, где много тепла и света, жизнь очень бедна. Эти районы называют океаническими пустынями. Что ограничивает здесь размножение одноклеточных водорослей, от которых в свою очередь, зависят животные?

3. В теплице, где выращивалась рассада, и поддерживались оптимальные температура и влажность, прекратилась подача воды. Ремонт должен занять два дня. Агроном распорядился ограничить подачу тепла в теплицу. Правильно ли он сделал и почему?

4. Очень морозной зимой случается массовая гибель рыб в реках средней полосы России. Какой лимитирующий фактор может привести к таким результатам?

5. Каким образом человечеству удалось преодолеть действие лимитирующих факторов, которые ограничивали распространение других видов? Могли ли люди расширить пределы своей устойчивости?

Задание 2. Найдите ошибки в приведенном тексте.

1. Отдельные элементы среды обитания, воздействующие на организм, называют экологическими факторами.

2. Экологические факторы могут быть биотическими и абиотическими.

3. Биотические факторы – это межвидовые взаимодействия между живыми организмами.

4. Абиотические факторы – это компоненты неживой природы, они не оказывают воздействия на живые организмы.

5. Кривая толерантности ограничена точками минимума и максимума.

6. Среда обитания – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое воздействие.

7. Биотические факторы всегда благоприятно воздействуют на живые организмы.

8. Условия существования – это совокупность необходимых для организма элементов среды, с которыми он находится в неразрывном единстве и без которых существовать не может.

9. Абиотические микогенные факторы – это влияние грибов на живой организм.

10. Экологическая пластичность – это свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов.

11. Антропогенные факторы – это совокупность отрицательных воздействий человека на жизнь организмов.

12. Закон минимума, сформулированный немецким химиком Ю. Либихом (1840 г.) гласит: выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

13. Относительная степень толерантности выражается рядом терминов, в которых используются приставки «стено» – узкий и «эври» – широкий.

14. Растения и животные подразделяются на группы: светолюбивые, тенелюбивые, теневыносливые.

15. Закон толерантности, сформулированный американским ученым В. Шелфордом (1913 г.) гласит: лимитирующим фактором процветания организма или вида может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину толерантности организма к данному фактору.

Задание 3. К каким экологическим факторам относятся перечисленные ниже примеры? Найдите соответствие между экологическими факторами и их примерами.

Таблица 1.1 – Классификация экологических факторов и их примеры

Экологические факторы Примеры
1. абиотические 2. биотические 3. антропогенные а) лоси и зубры питаются ветвями деревьев и кустарников; б) загрязнение атмосферы выхлопными газами; в) окунь поедает мальков; г) лягушка питается насекомыми; д) снижение урожая из-за нехватки питательных веществ в почве; е) снижение численности популяций морских организмов из-за разлива нефти; ж) в кишечнике крупного рогатого скота обитают бактерии, разлагающие клетчатку; з) листопад; и) лишайник; к) клещи питаются только кровью животных; л) сосуществование белки и лося на одной территории; м) растения-эпифиты поселяются на деревьях, которые служат им местом прикрепления; н) волк поедает зайца; о) резкое снижение численности популяции северных оленей из-за сильных морозов; п) осушение болот; р) рыбы-лоцманы поедают остатки пищи акул и дельфинов; с) борьба хищников одного леса за пищу;

Продолжение таблицы 1.1

  т) загрязнение пригородного водоёма промышленными стоками; у) обитание большого количества морских животных в коралловых рифах; искусственное орошение полей пшеницы.

 

Задание 4.Постройте кривые толерантности для живых организмов.

Песцы в тундре могут переносить колебания температуры воздуха в диапазоне около 80 0С (от – 55 до + 30 0С), некоторые тепловодные рачки выдерживают изменения температуры воды в интервале не более 6 0С (от 23 до 29 0С). Постройте кривые толерантности для песцов и тепловодных рачков на одном графике и определите эврибионта и стенобионта.

 

Задание 5. В 70-х годах ХХ века американский эколог Барри Коммонер сформулировал четыре положения, на основе которых должны строиться взаимоотношения человека с природой. Обоснуйте эти положения.

1. Все связано со всем.

2. Все надо куда-то девать.

3. За все надо платить.

4. Природа знает лучше.

 

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение науке «Экология».

2. Каким образом взаимосвязаны науки «Экология» и «Экономика»?

3. В чем разница между понятиями «среда обитания» и «условия существования»?

4. Назовите основные среды обитания живых организмов.

5. Дайте определение понятию экологических факторов.

6. Приведите примеры орографических экологических факторов.

7. Опишите общие закономерности действия экологических факторов.

8. Назовите основные абиотические экологические факторы наземно-воздушной, водной, почвенной среды обитания живых организмов и опишите их влияние на распространение биологических видов и видовое разнообразие.