2. Плотность почвы.

3. Аэрация (насыщенность почвы воздухом).

4. Кислотность или показатель рН

5. Тепловые факторы: (теплоёмкость, теплопроводность и т.д.).

6. Водные факторы (влагоёмкость, влагопроницаемость и т.д.)

Абиотические факторы водной среды.

Водная среда – это особая среда обитания живых организмов, отличающаяся от воздушной прежде всего плотностью и вязкостью.

1. Плотность воды в 80 раз больше плотности воздуха.

2. Вязкость в 55 раз больше вязкости воздуха.

3. Подвижность воды, т.е. постоянное перемещение водных масс в пространстве.

4. Температурная стратификация, изменение температуры с глубиной.

5. Периодические, годовые, сезонные суточные изменения температуры воды.

6. Прозрачность воды.

7. Солёность воды, т.е. содержание в воде растворённых карбонатов, хлоридов, сульфатов.

В пресной воде преобладают карбонаты, в солёной – хлориды и сульфаты. Средняя солёность Мирового океана 35г/литр. Большинство внутренних морей существенно менее солёные: Чёрное море – 19г/литр, Каспийское море – 15г/литр.

8. Количество растворённого кислорода.

9. Кислотность или показатель рН. Биотические факторы.

Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Биотические факторы можно разделить на прямые и косвенные.

Прямые – это непосредственное влияние одних организмов на другие.

Косвенные – это влияние через изменение комплекса абиотических факторов

Понятие и лимитирующем факторе.

Впервые это понятие начал разрабатывать немецкий учёный Либих в середине 19в, когда он исследовал проблему минерального питания растений. Он установил, что развитие растений зависит прежде всего от тех веществ, которых не достаёт, даже если они необходимы в микроколичествах.

На основе этой разработки Либиха и было дано определение лимитирующему фактору.

Лимитирующие факторы – это факторы, которые находятся как в избытке, так и в недостатке по отношению к оптимальным требованиям организма.

Понятие об экологической нише.

Любой живой организм адаптируем к вполне определённым параметрам окружающей среды. Изменение этих параметров может вызвать угнетение жизнедеятельности или гибель живого организма.

Экологическая ниша – это совокупность множества параметров среды, определяющих условие существования того или иного вида и его функциональные характеристики, такие как получение энергии и обмен информацией.

Таким образом, экологическая ниша определяет не только положение вида в пространстве, но и его функциональную роль в сообществе, и его положение относительно абиотических факторов.

Моделью экологической ниши служит часть многомерного пространства экологических факторов.

Рассмотрим некий вид живых организмов, существование которых зависит от температуры, давления и влажности.

Т: T₁≤T≤T₂

Р: P₁≤P≤P₂

V:V₁≤V≤V_{2 (влажность)}

В этом случае моделью экологической ниши является параллелепипед в трехмерном (3D) пространстве

Допустим, что один из параметров вышел за пределы экологической ниши: например р<p1, тогда возможны два варианта:

1. Вид приспособится к новым условиям существования и его экологическая ниша расширится.

2. Вид не сможет приспособиться и погибнет, а его экологическую нишу займёт другой вид.

Адаптация живых организмов к экологическим факторам.

Одни организмы могут существовать в широких интервалах изменения экологических факторов, другие – существенно в более узких.

Рассмотрим график зависимости активности организма от температуры для трех различных видов

Первый и третий вид существуют в узком интервале температур, причём первый при низких, а третий при высоких температурах. Второй вид может существовать в широких интервалах изменения температуры.

Для каждого вида существует оптимальная температура , когда его активность максимальна. Значения экологического фактора, близкие к предельным максимальным/минимальным для данного вида называют пессимумами. Для любого вида важна не только амплитуда колебаний экологического фактора, но и скорость изменений этой амплитуды.

Адаптацией называется эволюционно выработанная и наследственно закреплённая способность живых организмов, позволяющая им существовать в условиях динамически изменяющихся экологических факторов.

Существуют следующие формы адаптации:

1. Морфологическая адаптация – это изменение внешней формы организма для приспособления к окружающей среде. Примеры: ласты у морских животных, иголки у растений пустыни.

2. Физиологическая адаптация – это изменение внутреннего строения организма , например, животные пустыни могут получать воду за счёт биохимического окисления жиров.

3. Поведенческая адаптация – это, например, сезонные кочёвки птиц или спячка у животных.

Принцип минимальной амплитуды: Живой организм при прочих равных условиях выбирает такое место обитания, в котором обеспечивается минимальная амплитуда колебаний одного или нескольких лимитирующих факторов.

Популяция, её структура и динамика.

Популяция – это исторически сложившаяся естественная совокупность особей данного вида, связанных между собой определёнными взаимоотношениями и приспособлением к жизни в условиях определённого района.

Различают географические и экологические популяции.

Географическая популяция – это группа особей одного вида, населяющие территории с однородными условиями существования.

Экологическая популяция – это группа особей одного вида, находящихся в таких условиях, где любые две могут равновероятно скреститься друг с другом.

Экологическая популяция является подсистемой географической популяции.

Каждая популяция имеет определённую структуру: возрастную, пространственную и др.

Каждая популяция имеет определённую численность и амплитуду колебаний этой численности.

Численность популяции – это количество особей данного вида в популяции.

Плотность популяции – это численность популяции, отнесённая к единице площади или объёма.

Численность популяции никогда не бывает постоянной, и колеблется в том или ином пределе.

Рассмотрим несколько типов динамики популяции:

1. Экспоненциальный рост при отсутствии любых ограничивающих факторов. В реальности такой тип динамики существовать не может.

N

N₀

t

2) S-образная логистическая кривая. Численность популяции переходит с уровня N₀ на N₁.

N

N₁

N₀

t

3) Экспоненциальный рост, а затем экспоненциальное падение численности популяции.

N

N₁

N₀

t

Все типы динамики делятся на две группы:

1. Периодические – 3 тип (осцилляция)

2. Непериодические – 1 и 2 типы (флуктуация)

Экологическая система. Основные понятия и определения.

Совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом называется экологической системой

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений, имеющая свою особую специфику взаимодействия слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом, энергией и информацией между собой и с окружающей средой.

Понятия экосистема и биогеоценоз близки друг к другу, но неравнозначны. С точки зрения теории множеств, понятие экосистемы шире, т.е. любой биогеоценоз является экосистемой, но не любая экосистема является биогеоценозом.

Схема биогеоценоза:

Экотоп

Почва

Климат