2. Понятие трофического уровня и пищевой цепи. Пирамиды элтона, их типы, причины обратимости пирамид биомассы и численности.

Пищевая цепь - это механизм передачи энергии через ряд организмов, в котором каждый последующий питается предыдущим, поставляющим ему энергию и сырье. Место каждого звена в цепи - трофический уровень. Длину пищевой цепи ограничивает энергия – запасы энергии уменьшаются на каждом трофическом уровне. Растения используют энергию, которая запасена, 50% - отражается назад, 49 % - на транспирацию, 1 % (не больше 5 %) –запасается растением в виде органических соединений. Половина энергии идет на дыхание, оставшаяся энергия накапливается в виде биомассы. На 2ом уровне также тратится энергия на дыхание. У животных – 90 % энергии тратится на дыхание. Правило 10 %: только 10 % переносится на следующий трофический уровень. 90 тратится на дыхание. Цепь сильно ветвится, т.е. образует сеть. Пищевые цепи: пастбищные (цепи выедания), детритные. Пастбищная нач-ся с зеленого растения, затем фитофаги. Детритная нач-ся с мертвого орг в-ва, затем детритофаги. Эти пищевые цепи не изолированы друг с другом – происходит перераспределение энергии между вещ-ми. Детритофаги питаются не только мертвой органикой, дождевой червь вместе с землей ест бактерий. В экосистемах сущ-т баланс между пастбищной и детритной цепями. Баланс м. б. нарушен из-за перевыпаса, уничтожения пастбищ, недовыпаса, линейно-инжеренерных сооружений. Паразитарная пищевая цепь: паразит-хозяин. Экологические пирамиды - графическое изображение взаимоотношений между организмами в ЭС, выражающее трофическую структуру ЭС в геометрической форме; высота пропорциональна длине рассматриваемой пищевой цепи, то есть числу содержащихся в ней трофических уровней, а форма отражает эффективность превращения энергии при переходе с одного уровня на другой. Пирамида Элтона – установил закономерность численного соотношения консументов: с более низкого на более высокий уровень числ-ть консументов возрастает (пирамида чисел). Но пирамида бывает и обратной -паразитарная пищевая цепь. Пирамида биомассы: Биомасса на каждом новом трофическом уровне уменьшается. Искл.: 1.Мелкие организмы на дыхание тратят больше энергии. крупные организмы могут накапливать энергию впрок. 2.планктонный парадокс. В некоторых случаях зоопланктона больше, чем фитопланктона. Пирамида энергии - всегда правильна. Закономерное изменение энергии на каждом новом уровне.

Билет № 17. 1. Развитие экологических систем. причины экологических сукцессий. особенности климаксного сообщества. Любая э/с развив. и приходит к своему финишу – климаксу. Обуслов. изм-ие э/с ее нестабильность. Причины изм-ия э/с м. б. экзо- и эндогенные. Любой орг-м трансформирует среду своего обитания, создавая прежпосылки для поселения здесь др. орг-ов. Орг-мы выдел. в окр. среду продукты экскреции. При высокой конц-ии этих продуктов происх. угнетение этих орг-ов. Появл. воз-ть для появления др. орг-ов. Пост. переносчиком чумы в сред. века явл. песчанки. Экзогенные причины – действие катастрофич. факторов. В Австралии применяли вирус миксоматоза для борьбы с кроликами. Там, где испол. вирус, начали появляться ростки дуба. Оказ., что кролики уничтожали все проростки на корню. Для экол. сукцессии орг-мы д. б. мобильными. Пионерные орг-мы не выдерж. конкуренции. Развитие э/с проходит ряд стадий (), заканчив. климаксом. Климаксное сообщество состоит из более долгоживущих орг-ов, к-ые более конкурентноспособные. В климаксном сообществе преобладает К-стратегия – произведение огранич. числа потомков, но они практич. все выживают. Затраты пластич. в-в и Е на воспроиз-во ограничены. Среди членов сообществ преоблад. R-стратегия. В климаксном сообществе больше крупных орг-ов. Изменения завершается климаксным сообществом.

Изменение экосистем – экологическая сукцессия. Общая причина изменений – нестабильность сообщества, т.к. несбалансирован поток Е, биогенов. Причины климакса: 1. внутренние - организмы отличаются активностью по отношению к факторам среды - организмы отравляют среду своего существования (выделение экскретов), - накопление вредителей и продуктов экскреции, - орг-мы, меняя среду обитания, создают усл. для сущ-ия др. орг-ов. 2. внешние - пожары. Климаксное сообщество является стабильным. Р – суммарная первичная продукция, R – сов-ое дыхание. Потребление орг. вещества – продуцирование растений самими растениями и гетеротрофами. Р/R> 1 – доклимаксное сообщество, увел. накопленной биомассы, Р/R = 1 – климаксное сообщество, не происх. увел. биомассы, круговорот биогенов более замкнут. Стабильность выражается в том, что здесь преобладают К-стратеги. Много видов, отличающихся высокой конкурентной силой. Максимальное видовое разнообразие. Сущ. 2 концепции: 1 – моноклимакса: развитие э/с обусловлено климатом, все орг-мы рано или поздно приходят к климаксу (климатич. климакс). 2 – поликлимакса: на развитие сообщества влияет почва (эдафический климакс). Типы сукцессий: гетеротрофная – не заверш. климаксом, запасы Е постепенно умен. В наиболее общ. виде сукцессии проходят ч/з фазы: 1 – обножение (появл. незасеян. прост-ва), 2 – миграции (заселение 1 жизн. орг.), 3 – эцизис (колонизация приспособл. к конкр. усл.), 4 – реакция (возд. сообщ. на биоценоз), 5 – стабилизация.

2. Эдафический фактор в жизни организмов. Адаптации животных и растений к грунтам разл-го мех. с-ва. Животные которые постоянно обитают в почве – землерои. Крот – основа рациона черви. Его адаптации: роет передними лапами - уплощенные кисти, свободные конечности короткие, с хорошо развитой мускулатурой, кисть очень широкая. Имеются клапаны замыкатели, которые замыкают носовые и слуховые проходы. Ушные раковины редуцированы. Колебания воспринимает всем телом. Мех крота отличается низким коэффициентом носкости. Нет ворса, волосы располагаются перпендикулярно поверхности кожи. Отсутствует дифференциация волос на категории. Существует дополнительная линька, компенсационная, т. к. истирание волосяного покрова происходит быстрее. Есть животные которые используют для рытья резцы – слепцы. У них происходит приспособление препятствующее попаданию земли внутрь ротовой полости. Резцы отличаются постоянным ростом, губы могут замыкаться за резцами. Проблема – попадание грунта в рот. Эмаль содержит оранжевый пигмент, обеспечивающий прочность. В зав-ти от Т почвы у жив. может редуцироваться волосяной покров. Голоземлекопы травоядны. Наскальные грунты: Литофилы – животные, обитающие на скальных грунтах. Наблюдается повышенный износ рогового чехла когтей, у горного козла существует высокая способность к регенерации копыт. Так же минимальная площадь опоры. Псаммофилы: Любители сыпучих грунтов. Рыхлый грунт обладает бульдозерным эффектом, уходит вслед за конечностями – трудно отталкиваться. Приспособления: увеличение площади опоры (жук-чернотелка – выросты шипы на ножках). У растений существует высокая способность к образованию придаточных корней (нижняя часть обычно отмирает).

Билет № 18. 1. Литоральная зона океана как среда обитания организмов. приливно-отливные ритмы организмов. Приливы вызываются луной, на величину приливов влияет солнце, на периодику приливов и отливов влияют местные усл. В зав-ти от периодичности приливов выдел. след. 3 типа: 1. суточные -24 ч. 50 мин. в разное время приходятся на ночь или день. 2. полусуточные –более 12 ч. Величина зависит от положения 3 светил. 3. отсутствует выраженная ритмика. Есть другая ритмика – 14 часов: связ. с расположением земли, луны и солнца, когда они наход. на одной оси, приливы наиболее сильны – сизигийные приливы; др. – квадратурные – наим. интен-ти (Луна к Земле 90 гр.). Зона приливов и отливов – литоральная зона, хар-ся самыми изменчивыми усл. сущ-ия. При отливах в литорали орг-мы подвергаются изменчивой Т, солености. Орг-мы, сущ. в литорали, имеют двое часов – одни настроены на приливы-отливы, др. на фотопериодизм. Если отлив в Южном море, где на организм оказывают действие высокие температуры, происх. обсыхание, водоросли обр. дол. кусты – пойкилогигрические орг-мы. Дно океана изобилует микропониж, где остается вода с м\о, под действием солнца увел. соленость – эвригигрич. Изм. газовый с-в воды. Карское море: отлив – на орг-мы действие низких Т. Действие прибойной волны – талом водорослей расчленен, короткие прикреплены. Орг-мы, живущие в литорали должны обладать ритмикой (пр.-от., фотопериод). Ритмика у крабов – сигнальщиков. Существует защитная окраска, светлеют во время приливов, при отливе темнеют. Прилив может наступать в разное время (связано с конфигурацией береговой линии). Антерины откладывают икру в песок на границе воды и суши при сизигийном приливе. При отливе зимой в Баренцевом море организмы промораживаются, затем их заливает водой (-2). Прибойная волна обладает огромной энергией: водоросли имеют рассеченный таллом, прикрепленные орг-мы оч сильно удерживаются, н-р, мидии выделяют фермент, прикрепляясь к субстрату.

2.Температурный диапазон жизни на планете. температура как лимитирующий фактор, влияние на организмы крайних значений температур. Тепловой режим — важнейшее условие существования жи­вых организмов, так как все физиологические процессы в них возможны при определенных условиях. Главным источником теп­ла является солнечное излучение. Сила и характер воздействия солнечного излучения зависят от географического положения и являются важными факторами, определяющими климат регио­на. Климат же определяет наличие и обилие видов растений и животных в данной местности. Т – первичный периодич. фактор. Температурный диапазон на Земле: от -90 (Восток1, Антарктида), до +300 (черные курильщики). Классификация орг-в в зависимоти от t: 1) гомеотермные – большая часть птиц и млекопитающих, 2)пойкилотермные –непост t тела, б-во организмов – растения, беспозвоночные, прокариоты, 3) гетеротермные – нект птицы и млеки, занимающие промеж пол-е между 1 и 2 – утконос, ленивец). Типы терморегуляции гомеотермных: 1) химическая – основана на изменении уровня теплопродукции, 2) физическая - теплообмен можно регулировать, любое нагретое тело излучает тепло. Принцип противотока: горячие и холодные потоки противоположны -в лапах кита, ушах слона., 3) поведенческая- птицы зимой как шарики, шар имеет минимальную поверхность, уменьшается потеря тепла. Увеличивается угол наклона перьев, увеличивается воздушная прослойка.

Билет № 19. Рождаемость ее типы. Влияние рождаемости на динамику численности популяций.

Рождаемость — это способность популяции к увеличению численности. Характеризует частоту появления новых особей в популяции. Различают рождаемость абсолютную и удельную. Абсолютная (общая) рождаемость — число новых особей (∆Nn), появившихся за единицу времени (∆t). B=∆N\∆t Удельная рождаемость вы­ражается в числе особей на особь в единицу времени: B=∆Nn/∆t. В живых организмах заложена огромная возможность к раз­множению и подтверждается правилом максимальной рождае­мости (воспроизводства) в популяции имеется тенденция к образованию теоретически максимально возможного количества новых особей. Оно достигается в идеальных условиях, когда от­сутствуют лимитирующие экологические факторы, и размноже­ние ограничено лишь физиологическими особенностями вида. Например, один одуванчик менее чем за 10 лет способен засе­лить своими потомками земной шар, если все семена прорастут. Максим рождаемость – физиологическая, н-р свинья - 20. Обычно же суще­ствует экологическая или реальная рождаемость – это рождаемость на 1 особь, возникаю­щая в обычных или специфических условиях среды. Она равна B = N₁- N₀\ t₁ – t₀ = ∆N\∆t*N0. Средняя ве­личина плодовитости выработана исторически как приспособле­ние, которое обеспечивает пополнение убыли популяций. Естественно, что у менее приспособленных видов к неблагопри­ятным условиям высокая смертность в молодом (личиночном) возрасте компенсируется значительной плодовитостью. Среди насекомых самая высокая плодовитость у растительно­ядных форм, а низкая — у хищников и паразитов. В благоприят­ных условиях плодовитость, как правило, низкая. Характер пло­довитости зависит и от скорости полового созревания, числа ге­нераций в- течение сезона, от состояния в популяции самок и самцов. Если вид размножается с большой скоростью и чутко реагирует на изменения условий среды, то численность популя­ций его быстро и существенно изменяется. Это относится к мно­гим насекомым и мышевидным грызунам. Таким образом, мак­симальная рождаемость или плодовитость является константой, определяемой расчетным путем, например, умножением сред­него числа гнезд, которое способна построить самка птицы за год, на такое же число яиц, которые она может отложить в наибо­лее благоприятную часть сезона года. (экологическая, физиологическая (мах), общая).

2.Влияние на организмы факторов переменной интенсивности. Понятие экоклимата. Влияние экол. факторов на орг-мы:1. появление у орг-ма морфофизиолог. адаптаций. 2. поведенческие реакции орг-ма. 3. устранение орг-ма с тер-ии. Влияние на орг-м факторов переменной интен-ти: Изм-ие интен-ти отд. экол. факторов стимулирует морфогенет. пр-сы орг-ма. Иногда факторы переем. интен-ти оказ. на орг-м ингибирующее влияние. Страусы – полигамные, неск-ко самок откладывают яйца в одно гнездо, крайние яйца не всегда выживают. Яйца высиживает самец, он иногда покидает гнездо и часть остывает – изм-ие интен-ти темпер. фактора. Мест обитаний с пост. факторами немного – почва на значит. глубине, пещеры, глубоководные впадины. Влияние на орг-м факторов лимитирующей интен-ти: На орг-м сильно влияют факторы лимитир. интен-ти, не позвол. орг-ам занимать обширные тер-ии. Китайская веерная пальма - в одну из зим в Туапсе они вымерли. Понятие экоклимат (микроклимат). Кажд. орг-м обитает в опр. усл. окр. среды. Лось и полевка живут рядом. Полевка под снегом, так как под снегом меньше колебания температуры, ниже температуры. Мир полевки и лося на одной территории отличается. Для полевки важна глубина снежного покрова. Землерои (крот) не испытывают жары под землей, на поверхность выходят ночью. Для бобра важна высота весеннего паводка.

Билет № 20.1. Принципы классификации экосистем: 1)микроэкосистемы (ствол гниющего дерева),2) мезоэкосистемы (лес, пруд), 3)макроэкосистемы (континент, океан), 4) глобальная (биосфера).

В зависомости от источника энергии: 1. искусственные – 2 источника энергии – солнечный свет, дополнительная энергия. 1.1. автотрофная со значит энергетическими субсидиями (агроэкосистема – мускульные усилия человека и животных), 1.2. Гетеротрофная – не исп-т солнечный свет, энергия в готовом виде (город) – требует с-му жизнеобеспечения, кот-я превышает размеры самой системы. Энергетические дотации при сжигании топлива2. естественные: 2.1. автотрофные – солнечный свет (нет энергии субсидий), химические реакции (большая доля субсидий), 2.2 гетеротрофные – отс-т продуценты, энергия из вне, за счет автотрофных эко-м. Н-р, дно океана, пещеры.

Биом – крупная наземная экосистема. Каждый биом включает в себя ряд меньших по размерам, связанных друг с другом экосистем. Классификация по особенностям макроструктуры: 1) наземные биомы 2) пресноводные, 3) морские. Наземные биомы выделены по естественным или исходным чертам растительности, а типы водных экосистем – по геологическим и физическим особенностям.

2.Возрастная структура популяции, понятие возрастной группы и когорты. пирамиды возрастов. Характерно существование особей, которые относятся к разным возрастным группам. 3 основные возрастные группы: Организмы в предрепродуктивном возрасте, Организмы в репродуктивном возрасте, Организмы в пострепродуктивном возрасте. КОГОРТА - группа особей популяции одного возраста. Разумеется, при этом возникает проблема соотношения календарного и биологического возраста. Принадлежность к определенному возрастному состоянию определяется по степени выраженности определенных морфологических (например, степень расчлененности сложного листа) и физиологических (например, способность дать потомство) признаков. Таким образом фиксируется, прежде всего, биологический возраст особи. Биологический возраст имеет для эколога большее значение, так как именно он определяет роль особи в популяционных процессах. В то же время, как правило, существует взаимосвязь между биологическим и календарным возрастом. В популяциях животных также можно выделить различные возрастные стадии. Например, насекомые, развивающиеся с полным метаморфозом, проходят стадии яйца, личинки, куколки, имаго (взрослого насекомого). У других животных (развивающихся без метаморфоза) также можно выделить различные возрастные состояния, хотя границы между ними могут быть и не настолько четкими. Пирамида возрастов: Организмы в пострепродуктивном возрасте, Организмы в репродуктивном возрасте, Организмы в предрепродуктивном возрасте. Основание суженое – неблагополучно. Если основание пирамиды широкое это означает, что рождается больше потомства, рождае­мость превышает смертность и численность растет. Если же осо­бей младших возрастных групп меньше, чем более старых, то численность будет сокращаться. Для каждого вида характерны свои соотношения возрастных групп. По отношения к популяции выделяют: дорепродуктивных орг. (ювенильные); репродуктитвные; послерепродуктивные (синильные). Популяцию, в возрастном спектре которой в момент на­блюдения представлены только семена и молодые особи, называ­ют инвазионной. Ценно Популяция называется нормальной, если она представлена всеми или практически всеми возрастными группами. Нормальной полночленной называют популяцию, которая состоит из особей всех возрастных групп. Если особи ка­ких-либо возрастных состояний отсутствую, то такая популяция называется нормаль­ной неполночленной. Популяцию, не содержащую молодых особей, а представленную сенильными особями называют регрессивной. Регрессивная популяция не способна к самоподдержанию и зависит от заноса зачатков извне. У многих животных; так же, как и у растений, более длитель­ным является - предрепродуктивный период. Популя­ции быстро восстанавливают свою численность; если особи име­ют короткий предрепродуктивный период. В сокращающихся популяциях преобладают старые особи, которые уже не способны интенсивно размножаться. Данная возрастная структура свидетельствует о неблагоприятных ус­ловиях. При благо­приятных условиях в популяции имеются все возрастные группы и поддерживается сравнительно стабильный уровень численности. На возрастной состав популяции, помимо общей продолжительности жизни, влияют длительность периода раз­множения, число генераций в сезон, плодовитость и смерт­ность разных возрастных групп.

Билет № 21. 1.Правила Алена и Глогера, их физиологический смысл. У животных морфологические адаптации к температуре про­слеживаются четко. Под действием теплового фактора у живот­ных формируются такие морфологические признаки, как отра­жательная поверхность тела, пуховой, перьевой и шерстный покровы у птиц и млекопитающих, жировые отложения. Боль­шинство насекомых в Арктике и высоко в горах имеет темную окраску. Это способствует усиленному поглощению солнечного тепла. Темный пигмент яиц многих водных животных выполняет ту же функцию. Эндотермные животные, обитающие в холодных областях (полярные медведи, киты и др.), имеют, как правило, крупные размеры, тогда как обитатели жарких стран (например, многие насекомоядные млекопитающие) обычно меньше по раз­мерам. Это явление носит название правила Бергмана. Согласно этому правилу, при продвижении на север средние размеры тела в популяциях эндотермных животных увеличиваются.. При увеличении размеров уменьшается относительная повер­хность тела, а следовательно, и теплоотдача.

Правило Алена: выступающие части тела теплокровных животных (конечности, хвост, уши и др.) тем короче, а тело тем массивнее, чем холоднее климат. Правило Глогера: Виды животных, обитающих в холодных и влажных зонах, имеют более интенсивную пигментацию тела (чаще черную или темно-коричневую), чем обитатели теплых и сухих областей. (Это позволяет им аккумулировать достаточное количество тепла).

2. Понятие «экологическая ниша», фундаментальная и реализованная экологическая ниша. правило конкурентного исключения Гаузе. Положение вида, которое он занимает в биогеоценозе, комплекс его связей с другими видами и требований к абиотическим факторам среды называется экологической нишей. Различают фундаментальную (или потенциальную) и реализованную ниши. Фундаментальная экологическая ниша - совокупность оптимальных условий, при которых данный вид может существовать и воспроизводиться. Реализованная ниша - условия, где вид реально встречается в данной экосистеме, она всегда составляет некоторую часть фундаментальной ниши. Рассмотрим результаты опытов Гаузе с позиций понятия о экологической нише. Когда конкурировали P. aurelia и P. caudatum, P. aurelia имела реализованную нишу, а Р. caudatum ее лишилась и была вытеснена в конкурентной борьбе. Иначе говоря, произошло конкурентное исключение P. caudatum. Принцип конкурентного исключения, сформулированный Г.Ф. Гаузе для близких по экологии видов и известный в мировой литературе как принцип Гаузе может быть сформулирован так: одна ниша - один вид. Это, означает, что два вида не уживаются в одной экологической нише. В случае, когда конкурировали P. aurelia и P. bursaria, каждый вид имел реализованную нишу, заметно отличающуюся от ниши другого вида. Следовательно, их сосуществование было связано с разграничением реализованных ниш. Таким образом, способность видов существовать в одном биогеоценозе достигается расхождением требований к среде обитания, изменением образа жизни, т.е. разделением ниш.

Билет № 22. 1. Понятие окружающей среды и экологического фактора, главные (императивные) и второстепенные экологические факторы. правило толерантности Шелфорда.

Окружающая среда – то, что нас окружает. 2 компонента – живой ( любые орг-мы) и неживой (воздух, ветер, свет, физ-хим ф-ры). Для человека: естественная и искусственная среды.

Окружающая среда состоит из отдельных элементов, которые называются экологическими факторами. Их можно условно поделить на: 1) Факторы, наиболее значимые для существования (факторы условий существования - императивные). 2) Второстепенные – менее значимые. Условны потому, что: Недостаточно знаний, чтобы судить и Экологические факторы взаимодействуют друг с другом. Аспекты влияния: 1) экол. Ф-ры выявляют у организмов приспособ-е адаптации, 2) эк ф-ры могут удалять организмы с территории, 3) выз-т поведенческие явления (спячка, диапауза). Закон толерантности Шелфорда – правило экологического оптимума. Либих вывел закон – закон Либиха: развитие ограничено тем элементом, который находится в минимуме. Шелфорд дополнил: Лимитирующим фактором процветания может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину толерантности (выносливости) организма к данному фактору. (про график: в середине – зона комфорта, слева и справа – зона пониженной благоприятности (дискомфорта, или пессимума,все зоны вместе сост-т зону толерантности, в которой организм способен поддерживать свою активность). Закон толерантности Шелфорда нельзя возводить в абсолют: вид неоднороден, разные популяции могут иметь различные зоны толерантности. Они меняются в зависимости от возраста, иногда от пола. Понятие экологической валентности: Эврибионты – обладают высокой экол валентностью, стенобионты – существуют в узком диапазоне, обладают низкой валентностью.

2. Численность и плотность популяции, основные способы их выражения. Численность - это общее количество особей на данной территории или данном объеме. Зависит от соотношения интенсивности размножения и смертности. Существует нижний предел численности, ниже которого популяция прекращает свое воспроизведение. Такая минимальная численность популяции называется критической. При определении критической численности нужно учитывать не всех особей, а только тех, которые принимают участие в размножении – это эффективная численность популяций. Обычно численность популяций измеряется сотнями и тысячами особей. В стабильных по численности популяциях число особей, оставляющих потомство, должно быть равно числу таких особей в предыдущих поколениях. Для управления численностью популяций необходимо знать их основные характеристики. Плотность популяции является производной характеристикой. Обычно плотность определяется как среднее число особей на единицу площади или объема занимаемого популяцией пространства. Плотность можно выражать также как массу (биомассу) членов популяции на единице площади или в единице объема. Сравнительно многочисленные популяции могут обладать низкой плотностью. Низкая плотность снижает внутривидовую конкуренцию и повышает шансы отдельных членов популяции на выживание. При низкой плотности популяция не оказывает заметного влияния на функционирование сообществ и экосистем; например, энергия, затраченная хищником на поиск жертвы, не компенсируется энергетическими выгодами от съеденной жертвы – тогда становится бессмысленной пищевая специализация хищника. Возможна и обратная ситуация: сравнительно малочисленная популяция может обладать высокой плотностью. В этом случае гарантируется образование брачных пар. При малочисленности, но высокой плотности популяция может оказывать значительное влияние на функционирование сообществ и экосистем. Таким образом, низкая плотность популяции уменьшает ее шансы на воспроизведение, но увеличивает шансы на выживание. Высокая плотность, наоборот, увеличивает шансы на воспроизведение, но уменьшает шансы на выживание. Следовательно, каждая конкретная популяция должна обладать некоторой оптимальной плотностью. Распределение плотности популяции тесно связано с ее пространственной структурой. Существует множество типов пространственной структуры популяций и, соответственно, типов популяционных ареалов: сплошные, разорванные, сетчатые, кольцевые, ленточные и комбинированные. Существуют понятия общая и экологическая плотность. Общая – численность или биомасса на единицу всего пространства; мозаичное распределение особей, можно выделить участки мин и мах плотности, участки где вид отсутствует. Экологическая – это кол-во особей или биомассу отнесенное не ко всему пространству, а к фактически занимаемой видом площади. Методы учёта: 1. абсолютные – равны плотности популяции, позволяет оценивать численность на ограниченной территории. Используют м-д повторного отлова. Для этого равномерно устанавливаются живоловушки и отлавливают живых мышей, помечают их. В некоторых случаях учесть количество животных сложно. 2. относительные – для оценки численности используют долговременные ед. Отлов мелких млекопитающих осуществляется 2 способами: между канавок. Канавка отлавливает ближайших животных, здесь образуется вакуум. Мигрируют наиболее подвижные – половозрелые самцы, молодые особи. ловчие заборчики. В них ловятся млекопитающие и птицы (совы, ястреб). Долговременная ед – 10 канавкосуток Этот способ учета решает задачи динамики численности. Метод давилок (капканы, мышеловки). Стандарт – 100 ловушкосут. Этот метод мобильный, но не универсальный. Маршрутные методы Связаны с учетом птиц (сопоставим с абсолютным учетом).Методы учета:Прямые.Косвенные – бобры - следы, количество хаток, погрызы. Специальный метод – создают искусственные площадки, где можно увидеть следы, подсчитать число гнезд

Билет № 3. 1. Типы терморегуляции гомеотермных животных.

У гомеотерм. жив. при основ. сп-ба терморегуляции: 1. химическая, 2. физическая, 3. поведенческая.

1. изменение уровня теплопродукции при неизмененном уровне теплообмена с окружающей средой. У голюбя удаляли перьевой покров и помещали в Т – 70, для постоянства Т голюбь сжигал свои энерг. резервы. 2. основана на измененном уровне теплообмена при неизмененном уровне теплопродукции. Типы теплообмена с окр. средой: 1-излучение – любое нагретое тело излучает тепло в окр. среду, пока Т тела не срав. с окр. средой. Т тела гомеотерм. никогда не срав. с Т окр. среды, они пост. излучают тепло. (утюг). 2-конвекция – связ. с движением жидкости, воздуха или воды, близкие к нагретому телу, получают тепло, движение, на их место приходят менее нагретые жидкости или газы, этот можно ускорить. (тепловентилятор). 3-испарение воды с пов-ти тела – савяз. с поглощением Е, у чел. сущ. особый тип терморег-ии, т. к. на коже содер. бол. кол-во потовых желез. Типы мех-ов физ. терморег-ии:

1. долговременный механизм – связ. с сезонным изм. климата (линька, подкожный жир). Виды линьки: весенняя (снижение густоты подшорстка) и осенняя (повышение густоты пуховых волос). Ост. волосы – защита от механических воздействий. Пух – отвечает за терморегуляцию. Зима – повышенная густота, толщина и длина пух. Волос – измененная отдача тепла. 2. быстрые. Кровь – функция теплоносителя (несёт тепло). Сужение и расширение подкожных капилляров приводит к изменению уровня теплоотдачи – вазомоторная реакция. Пр-п противотока – ласты кита, кит имеет толстый слой жира, а развитие происх. в тепл. водах, для избавления от метабол. тепла киты испол. ласты, богатые кров. сосудами. Уши слонов выпол. ф-ию терморег-ии, кожа слона толстая, теплообмен затруднен. 3. поведенческая - связана с изменением обмена. Изм-ие позы тела, т. о., что тело напоминает шар, при равном объеме шар имеет самую маленькую пов-ть, излучение мин. Излучение тепла прямо пропорционально поверхности тела. Изм-ие положения пера и волоса у птиц и м/п, подкожн. мкскулатура хорошо развита, возд. прослойка увел. или умен. Изменение суточной активности: днем жарко – переход к ночному образу жизни (грызуны). Использование внешних источников тепла (гейзеры).

2. Сходство и отличие экосистемы и биогеоценоза. Экосистема - природный комплекс, образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например атмосфера, или биокосной — почва, водоём и т. п.), связанными между собой обменом веществ и энергии. Биогеоценоз — биоценоз, который рассматривается во взаимодействии с абиотическими факторами, влияющими на него и в свою очередь изменяющимися под его воздействием. Несмотря на близость понятий «экосистема» и «биогеоценоз», последний отличается тем, что имеет четкие пространственные размеры. Биогеоценоз всегда приурочен к определенному небольшому по площади участку земной поверхности, однородному в экологическом отношении. Термин «экосистема» впервые был предложен в Тенсли. Само же представление об экосистеме возникло значитель­но раньше. В настоящее время широкое распространение получило следующее определение экосистемы. Экосистема — это лю­бая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот ве­ществ. совокупность специфического физико-химического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом) и образует экосистему. Тенсли предложил следующее соотношение: Экосистема = Биотоп + Биоценоз. широко применяется термин «биогеоценоз», предложенный Сукачевым. Помимо известных концепций экосистемы Тенсли и био­геоценоза Сукачева была выдвинута точка зрения, а точ­нее, сформулировано правило Ф. Эванса, предложив­шего использовать термин «экосистема» абсолютно «безраз­мерно» для обозначения любой надорганизменной живой системы, взаимодействующей с окружением. Такой подход с точки зрения общей теории систем вполне логичен.

Билет № 24. 1.Влияние периодических пожаров на биотическое сообщество. Пирогенные экосистемы. Огонь в жизни растений и животных — довольно редкий, но весьма действенный фактор. Пожары, например, в лесах, как уже было отмечено ранее, могут возникать как естественным путем от ударов молний, так и по вине человека, его деятельности. Серьезные последствия имеют не только верховые лесные по­жары, охватывающие весь древостой, но и низовые, которые гу­бят напочвенную растительность, подрост, нижние ветви деревь­ев, нередко корневую систему. Гибнут животные. Кроме повреж­дений непосредственно от огня пожары вызывают ухудшение состояния древостоя. Снижается прирост. Ослабленные деревья в большей степени заражаются грибами, такими, как древесная гниль, легко проникающими через «огневые раны», подвергают­ся нападению насекомых-вредителей. Лесные пожары сильно изменяют условия обитания растений и животных. После лесных пожаров происходит резкое изменение условий в растительных сообществах (осветление, изменение температур­ного и других факторов микроклимата), особенно когда произош­ло уничтожение древостоя, и ведет к тому, что в дальнейшем гари заселяются видами живых организмов с различными адаптивны­ми особенностями, помогающими перенести пожар и выжить на гарях. Так, у растений это глубокие подземные почки возобнов­ления, способность семян долго сохраняться в почве и выдержи­вать высокую температуру, выносливость к заморозкам, силь­ной освещенности и т. д. Возобновление растительности на гарях имеет свои особен­ности. На выжженных местах из спор, занесенных ветром, появ­ляются мхи-пионеры, через 3—5 лет из мхов наиболее обилен «пожарный мох». Из высших растений быстро заселяет гари Иван-чай. По­степенное заселение гарей происходит и древесной растительно­стью — ивой, березой, осиной и др. Степные пожары («палы») могут быть более или менее регу­лярными, связанными с деятельностью человека, и играть суще­ственную роль в жизни живых организмов, иногда и положитель­ную для регулирования роста, возобновления, отбора видов и поддержания постоянного состава травостоя. Пирогенные экосистемы формируются после пожаров.