- •Экология в современный период
- •1. Предмет и задачи экологии
- •1.1 История развития экологии
- •Структура современной экологии.
- •2.1 Свойства системы
- •2.2 Связи в природных системах.
- •2.3 Законы поведения систем
- •3.1 Классификация факторов.
- •3.2 Общие закономерности действия факторов.
- •Взаимодействие факторов
- •4. Температура – как один из экологических факторов
- •4.1 Температурные пороги для живых организмов
- •4.1 Пойкилотермные организмы
- •4.3 Гомойотермные организмы.
- •5. Влажность – как экологический фактор
- •5.1 Адаптация организмов к дефициту влаги
- •5.2 Экологические группы организмов
- •6. Световой фактор
- •6.1 Роль видимого света для растений
- •6.2 Экологические группы растений по отношению к свету.
- •6.3 Свет как условие ориентации животных.
- •7.1 Структура популяций.
- •8.Численность и плотность популяции.
- •8.1 Механизмы регуляции плотности (численности) популяции
- •9.1 Кривые роста
- •10. Концепция экологических стратегий. Факторы динамики численности.
- •Экосистема и биогеоценоз.
- •Классификация природных экосистем
- •12. Трофическая структура экосистем.
- •12.1 Консументы
- •12.2 Цепи питания
- •Насекомые, хищники
- •13. Энергетика экосистем. Правило пирамид.
- •13.1 Правило 10%
- •13.2 Экологические пирамиды.
- •14.1 Взаимосвязи организмов.
- •14.2 Взаимоотношения организмов.
- •15. Экологические сукцессии.
- •15.2 Виды сукцессий.
- •16. Биосфера как специфическая оболочка Земли.
- •17.2 Атмосфера.
- •17.3 Литосфера.
- •18. Функции живого вещества биосферы.
- •19. Основные свойства биосферы.
- •20. Воздействия человека на биосферу и их последствия
- •20.1 Биоразнообразие Земли
- •20.2 Функции биоразнообразия
- •20.3 Количественные показатели биоразнообразия
- •Видовая насыщенность сообществ цветковых растений некоторых наземных экосистем
- •21. Утрата видов
- •21.1 Истребленные виды
- •В XVII—XX вв. (по Зедлагу, 1975 из. Г.А. Новикова, 1979.)
- •21.2 Причины утраты видов
- •21.3 Меры по сохранению биоразнообразия
- •22. Состояние биоразнообразия Казахстана
- •22.1 Экосистемное разнообразие
- •22.2 Видовое разнообразие флоры
- •22.3 Видовое разнообразие фауны
- •Оценка уязвимости видов и сообществ
- •22.4 Основные причины истощения биоразнообразия.
- •23. Пути сохранения биоразнообразия
- •23.1 Особо охраняемые территории Казахстана
- •25. Сохранение биоразнообразия ex-situ
20.2 Функции биоразнообразия
Можно кратко и емко перечислить основные функции биоразнообразия относительно человека – это:
Биоразнообразие является основой жизни на Земле, одним из важнейших жизненных ресурсов. Так, люди используют в пищу около 7 тыс. видов растений, но 90% мирового продовольствия создается за счет всего 20 видов, а из них 3 вида (пшеница, кукуруза и рис) покрывают более половины всех потребностей. Биологические ресурсы являются также источником сырья для промышленности, строительства, медицины и т.д. Таким образом, биоразнообразие - это основа жизни человечества.
Биоразнообразие рассматривается как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом. Разнообразие организмов – это главный фактор, который определяет устойчивость биогеохимических циклов вещества и энергии в биосфере, т.е. их участие в круговороте вещества и энергии, в том числе и в экосистемах, которые непосредственно связаны с человеком.
Биоразнообразие служит критерием при оценке состояния и экологического благополучия биоценозов и экосистем, т.е. живые организмы являются наиболее чувствительными индикаторами, отражая малейшие изменения природной среды.
Биоразнообразие – это источник эстетического наслаждения и духовного развития общества в современных условиях урбанизации, т.е. это рекреационная функция. Это достигается путем создания национальных парков, зоопарков, ботанических садов, сквер, где люди удовлетворяют свою потребность в общении с природой, заряжаются энергией, укрепляют здоровье, отдыхая в таких местах.
20.3 Количественные показатели биоразнообразия
Количественные показатели биоразнообразия в экосистемах сильно варьируют в зависимости от влияния различных факторов. Это демонстрируется в табл. (по В.Д.Федорову, Т.Г.Гильманову,1980) где приведены данные общего видового богатства различных экосистем.
Иллюстрацией различий общего видового богатства в различных экосистемах служат данные, приведенные в табл. 15 (по В. Д. Федорову, Т. Г. Гильманову, 1980). В таблице собраны данные разных исследователей по видовой насыщенности сообществ цветковых растений для некоторых наземных экосистем. Эти растения являются на суше основными производителями органического вещества.
Таблица 15
Видовая насыщенность сообществ цветковых растений некоторых наземных экосистем
Экосистема
|
Количество видов
|
Автор и год
|
1
|
2
|
3
|
Ультрахолодная антарктическая пустыня
|
0 - 3
|
Голлербах, Сыроечковский, 1958
|
Вострецово-осоковое сообщество на столбчатом солонце
|
2 - 4
|
Сукачев, 1975, т. 3, с. 46, 56
|
Моховая тундра
|
5 - 10
|
Алехин, 1951, с. 121
|
Верещатник
|
18
|
Ilvessalo, 1922
|
Сфагновое болото
|
20
|
Сукачев, 1975, т. 3, с. 53
|
Ельник-черничник
|
31
|
Гроздов, Обновленский, 1931
|
Смешанный лес (пихта-бук-ель)
|
34
|
Вальтер, 1974, т. 2, с. 338, 339
|
Дубрава орешниково-медунично-зеленчуковая
|
39
|
Алехин, 1951, с. 242
|
Луг на высокой пойме ,
|
60
|
Поплавская, 191?.
|
Луговая степь
|
118
|
Алехин, 1951, с. 280, 281
|
Ковыльная степь
|
70
|
Крылов, 1913
|
Существуют различные количественные описания биоразнообразия в экосистемах, т.е. показатели флористического или фаунистического богатства экосистемы – это различные индексы разнообразия видов. Из них наиболее известные:
Мargalef, 1958
Menhinick, 1964
Где S - число видов, d - показатель разнообразия, N – число особей.
Но чаще всего пользуются индексом разнообразия Шеннона (Н):
,
или
,
ni – оценка численности i-ого вида, N – общая численность,
Pi
– вероятность для каждого вида, он
=
.
По Симпсону показатель разнообразия рассчитывают по следующей формуле:
D=1-
Вопросы для обсуждения
Как вы понимаете термин «ноосфера»?
Что такое биоразнообразие, ее уровни?
Основная роль биоразнообразия в биосфере?
Покажите как биоразнообразие может служить индикатором среды?
