27)Экологические стратегии и группы растений по Раменскому.

Приспособления особей в популяции в конечном счете направлены на повышение вероятности выживания и оставление потомства. Среди приспособлений выделяется комплекс, называемый экологической стратегией. Экологическая стратегия популяции - это ее общая характеристика роста и размножения. Сюда входят темпы роста ее особей, время достижения половозрелости, плодовитость, периодичность размножения и т.д.

Экологические стратегии популяций отличаются большим разнообразием. Так, при изложении материала роста популяций и кривых роста были использованы символы г и К. Быстроразмножающиеся виды имеют высокое значение г и называются г-видами. Это, как правило, пионерные виды нарушенных местообитаний. Данные местообитания называют r-отбирающими, так как они благоприятствуют росту численности r-видов.

Виды с относительно низким значением г называют К-видами. Скорость их размножения чувствительна к плотности популяции и остается близкой к уровню равновесия, определяемому величиной К. Об этих двух типах видов говорят, что они используют соответственно r-стратегию и К-стратегию.

Эти две стратегии, по существу, представляют два различных решения одной задачи - длительного выживания вида. Виды с r-стратегией быстрее заселяют нарушенные местообитания (обнаженная горная порода, лесные вырубки, выгоревшие участки и т.д.), чем виды с К-стратегией, т.к. они легче распространяются и быстрее размножаются. Виды с К-стратегией более конкурентоспособны, и обычно они вытесняют r-виды, которые тем временем перемещаются в другие нарушенные местообитания. Виды с г-стратегией занимают данное местообитание в течение жизни одного или, самое большее, нескольких поколений. В дальнейшем они переселяются на новое место. Отдельные популяции могут регулярно вымирать, но вид при этом перемещается и выживает.

Следует отметить, что одну и ту же среду обитания разные популяции могут использовать по-разному, поэтому в одном и том же местообитании могут сосуществовать виды с r- и К-стратегией. Между этими крайними стратегиями существуют переходы. В целом же r- и К-стратегии объясняют связь между разнокачественными характеристиками популяции и условиями среды.

В 30-х гг. Л. Г. Раменский (1938) предложил различать три основных типа растений, названных им виолентами, патиентами и эксплерентами, различающихся стратегией выживания.

Виоленты или силовики,—это виды способные к подавлению конкурентов за счет более интенсивного роста и более полного использования территории. Как правило, у виолентов мощная корневая система и хорошо развитая надземная часть. Типичные виоленты — это многие деревья, но также травянистые растения, доминирующие в тех или иных сообществах, например мох сфагнум.

Патиенты (терпеливость, выносливость) — это виды, способные выживать в неблагоприятной среде, там, где многие другие виды существовать просто не могут, например, в условиях недостаточной освещенности, недостаточной увлажненности, бедности почвы элементами минерального питания и т. п.

К патиентам относятся многие растения, считающиеся «сухолюбивыми», «тенелюбивыми».

Эксплеренты (заполнить) — это виды, быстро размножающиеся и быстро расселяющиеся, появляющиеся там, где нарушены коренные сообщества.

К типичным эксплерентам относятся растения, поселяющиеся на вырубках и гарях, например иван-чай. В ходе сукцессии эксплеренты обычно вытесняются виолентами.

28) Законы взаимодействия системы человек –природа. Американский эколог Б.Коммонер предложил ряд законов, отражающих всеобщую связь процессов и явлений в природе (1974):

1. "Все связано со всем".

Биосфера представляет собой единую систему живых организмов, обладающую способностью к саморегуляции и поддержанию равновесия. Эти же свойства под влиянием внешних перегрузок могут привести к драматической развязке. Уровень антропогенного воздействия на биосферу приводит к перегрузке ее саморегулирующих механизмов.

2. "Все должно куда-то деваться".

В природе не существует такой вещи, как "мусор". В естественных системах любые "отходы" порождают новую жизнь, включены в биосферные циклы. Отходы антропогенной деятельности - новые вещества и соединения - рассеиваются в природе, отягощают жизненные процессы, образуя экологические "тупики".

3. "Природа знает лучше".

Не стоит стремиться "улучшить природу". Помнить: все могущество человека - в познании законов природы и умении их изменять. Лучший способ - разумная деятельность человека по отношению к природе.

4. "Ничто не дается даром" (закон бумеранга).

В природе ничто не может быть выиграно или потеряно. Все, что извлечено человеческим трудом, должно быть возвращено. Платежа нельзя избежать, он может быть только отсрочен.

Правило старого автомобиля: Принцип естественности— со временем эколого-социально-экономическая эффективность технических устройств, обеспечивающих «жесткое» управление природными системами и процессами, снижается, а экономические расходы на их поддержание возрастают. Дряхлеющие технические устройства в конечном счете становятся нерентабельными и их необходимо заменять. В то же самое время самовозобновляющиеся и саморазвивающиеся природные системы представляют из себя «вечный двигатель», не требующий экономических вложений до тех пор, пока степень давления на них не превышает их возможностей к восстановлению.

29) Закон минимума Либиха — один из фундаментальных законов в экологии, гласящий, что наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. В течение жизни особи видов встречаются с самыми разными ограничениями своей жизнедеятельности. Так, фактором, ограничивающим распространение оленей, является глубина снежного покрова; бабочки озимой совки (вредителя овощных и зерновых культур) — зимняя температура и т. д. Либих установил, что продуктивность культурных растений, в первую очередь, зависит от того питательного вещества (минерального элемента), который представлен в почве наиболее слабо. Например, если фосфора в почве лишь 20 % от необходимой нормы, а кальция — 50 % от нормы, то ограничивающим фактором будет недостаток фосфора; необходимо в первую очередь внести в почву именно фосфорсодержащие удобрения.

Закон толерантности (закон Шелфорда): отсутствие или невозможность развития экосистемы определяется не только недостатком, но и избытком любого из факторов (тепло, свет, вода и т.д.) Этот закон может быть выражен другими словами: лимитирующих чем фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактора. Согласно этому закону любой избыток вещества или энергии в экосистеме становится ее врагом, загрязнителем Слишком много хорошего - тоже плохо Диапазон между двумя величинами составляет пределы толерантности, в к которых организм нормально функционирует.

Правило популяционного максимума Одума: Популяции эволюционируют так, что регуляция их плотности осущ-ся на значительно более низкой по сравнению с верхней емкостью местного обитания, достигаемой лишь в том случае, если полностью используются ресурсы Е и пространства.

Правило популяционного кружева ареала: Популяция заселяет пространство неравномерно, оставляя «пустые» места, которые непригодны для ее жизни и распадалась на экологические разнородные микропопуляции, каждая из которых приурочена к определенному местообитанию. Принцип сохранения структуры популяции: Принцип стабилизации экол-х ниш: Эволюция П внутри сообщества и эволюция этого сообщества скореллированы таким образом, что каждый вид устойчиво сохраняет в этой природной системе свое функц-ое ср-во до тех пор, пока внешние силы не изменят сущ-го баланса.