Классификация экологических факторов

2. Классификация экологических факторов.

3.Характеристика абиотических факторов: климатические, эдафические

4.Характеристика биотических факторов

Экологические факторы- компоненты среды, влияющие на организмы

 Выделяют абиотические, биотические и антропогенные факторы. Абиотические факторы - это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.

Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга.

Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания и других видов и непосредственно сказываются на их жизни.

Законы воздействия экологических факторов на живые организмы

Лимитирующий фактор.

Закон минимума: выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей

Закон толерантности: лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности) или экологическую валентность организма к данному фактору

Благоприятный диапазон действия экологического фактора называется зоной оптимума (нормальной жизнедеятельности). Чем значительнее отклонение действия фактора от оптимума, тем больше данный фактор угнетает жизнедеятельность популяции. Этот диапазон называется зоной угнетения.

Все условия среды, необходимые для поддержания жизни, играют равную роль и любой фактор может ограничивать возможности существования организмов - это закон равнозначности всех условий жизни.

Типология экологических факторов.

1.Климатические: температура, свет, особенности увлажнения.

2. Эдафические: физические и химические свойства почвы, орографические

3.Биотические: симбиоз,

4.Антропогенные

Классификация абиотических факторов

Климатические	Факторы водной среды	Эдафические (почвенные)	Топографические (рельеф)
температура	плотность	минеральная структура	абсол. высота
количество осадков	прозрачность	минеральный состав	экспозиция склонов
влажность	течение	органический состав	крутизна сконов
излучение Солнца	температура	кислотность
ионизирующее излучение	содержание минеральных вещ-в	влажность
газовый состав	газовый состав	газовый состав
прозрачность		температура
ветер
атм.влажнение

Биотические отношения и роль видов в экосистеме

Ареалы распространения и численность организмов каждого вида ограничиваются не только условиями внешней неживой среды, но и их отношениями с организмами других видов. Непосредственное живое окружение организма составляет его биотическую среду, а факторы этой среды называются биотическими. Представители каждого вида способны существовать в таком окружении, где связи с другими организмами обеспечивают им нормальные условия жизни.

Конкуренция является в природе наиболее всеохватывающим типом отношений, при котором две популяции или две особи в борьбе за необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно.

Конкуренция может быть внутривидовой и межвидовой. Внутривидовая борьба происходит между особями одного и того же вида, межвидовая конкуренция имеет место между особями разных видов. Конкурентное взаимодействие может касаться жизненного пространства, пищи или биогенных элементов, света, места укрытия и многих других жизненно важных факторов. Преимущества в конкурентной борьбе достигаются видами различными способами. При одинаковом доступе к ресурсу общего пользования один вид может иметь преимущество перед другим за счет более интенсивного размножения, потребления большего количества пищи или солнечной энергии, способности лучше защитить себя, адаптироваться к более широкому диапазону температур, освещенности или концентрации определенных вредных веществ.

Межвидовая конкуренция, независимо от того, что лежит в ее основе, может привести либо к установлению равновесия между двумя видами, либо к замене популяции одного вида популяцией другого, либо к тому, что один вид вытеснит другой в иное место или же заставит его перейти на использование иных ресурсов. Установлено, что два одинаковых в экологическом отношении и потребностях вида не могут сосуществовать в одном месте и рано или поздно один конкурент вытесняет другого. Это так называемый принцип исключения или принцип Гаузе.

Из принципа Гаузе следует, что каждый вид в природе занимает определенное своеобразное место. Оно определяется положением вида в пространстве, выполняемыми им функциями в сообществе и его отношением к абиотическим условиям существования. Место, занимаемое видом или организмом в экосистеме, называется экологической нишей. Образно говоря, экологическая ниша - это профессия, роль организма в месте его обитании

Конкурентные отношения являются одним из важнейших механизмов формирования видового состава сообществ, пространственного распределения видов популяций и регуляции их численности.

Поскольку в структуре экосистемы преобладают пищевые взаимодействия, наиболее характерной формой взаимодействия видов в трофических цепях является хищничество, при котором особь одного вида, называемая хищником, питается организмами (или частями организмов) другого вида, называемого жертвой, причем хищник живет отдельно от жертвы. В таких случаях говорят, что два вида вовлечены в отношения хищник - жертва.

Еще один тип взаимодействия видов - паразитизм. Паразиты питаются за счет другого организма, называемого хозяином, однако в отличие от хищников они живут на хозяине или внутри его организма на протяжении значительной части их жизненного цикла. Паразит использует для своей жизнедеятельности питательные вещества хозяина, тем самым постоянно ослабляя, а нередко убивая его.

От паразитизма отличается аменсализм, при котором один вид причиняет вред другому, не извлекая при этом для себя никакой пользы. Чаще всего это те случаи, когда причиняемый вред заключается в изменении среды. Так поступает человек, разрушая и загрязняя окружающую среду.

Симбиоз - это длительное, неразделимое и взаимовыгодное отношение двух или более видов организмов. Например, жвачные животные - коровы, олени - переваривают клетчатку с помощью бактерий.

Другим вариантом положительных отношений между двумя видами является комменсализм. Извлекая из хозяина значительную пользу (пища, убежище), виды-комменсалы не приносят ему никакой выгоды или заметного вреда. Например, многочисленные виды насекомых встречаются исключительно в муравейниках, норах грызунов, гнездах птиц, используя их как местообитание с более благоприятным микроклиматом.

Нейтрализм - это такой тип отношений, при котором ни одна из популяций не оказывает на другую никакого влияния: никак не сказывается на росте его популяций, находящихся в равновесии, и на их плотности. В действительности бывает, однако, довольно трудно при помощи наблюдений и экспериментов в природных условиях убедиться, что два вида абсолютно независимы один от другого.

Обобщая рассмотрение форм биотических отношений, можно сделать следующие выводы:

1) отношения между живыми организмами являются одним из основных регуляторов численности и пространственного распределения организмов в природе;

2) негативные взаимодействия между организмами проявляются на начальных стадиях развития сообщества или в нарушенных природных условиях; в недавно сформировавшихся или новых ассоциациях вероятность возникновения сильных отрицательных взаимодействий больше, чем в старых ассоциациях;

3) в процессе эволюции и развития экосистем обнаруживается тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счет положительных, повышающих выживание взаимодействующих видов.

Лекция Неотропическое царств

1.Состав и особенности формирования территории.

2.Особенности флоры.

3.Фаунистические особенности.

В пределах Неотропического царства выделяется 5 областей:

*Карибская;

*Гвианская;

*Амазонская;

*Южно-Бразильская область

*Андийская

 В биоте Неотропиков выделяют несколько генетических элементов:

- пантропические, характерные для всей тропической зоны;

- неотропические, свойственные только тропикам и субтропикам Южной Америки;

- антарктические, встречающиеся преимущественно в Южных Андах;

- голарктические, представленные в Андах.

Для Неотропического царства характерно исключительное богатство флоры - около 45 тыс. видов с преобладанием мезофильной лесной растительности. Наиболее видное место в ее составе занимают пантропические семейства (молочайные, лавровые, миртовые, пальмы, орхидные и др.), а также космополитические семейства

(сложноцветные, злаки, бобовые, губоцветные и др.). Эндемичных семейств немного, но часть из них (бромелиевые, кактусовые) очень характерны для состава и облика флоры. Из них почти ¼ - эндемична для Бразильской области.

В Карибской области огромное разнообразие агав, древовидных лилейных - юкк, кактусовых (1,5 тыс. видов .

Фауна Неотропического царства представляет собой единый комплекс, связанный общность развития. Единство фауны, несмотря на различия в ландшафтах, объясняется тем, что животное население Неотропиков в течение очень долгого геологического времени развивалось изолировано.

Среди млекопитающих сумчатые представлены одним подотрядом многорезцовых. Известно свыше 70 видов сумчатых крыс, или опоссумов. Наиболее крупный вид южноамериканских сумчатых - водяной опоссум или плаун

Особенно примитивными считаются сумчатые семейства ценолистовых, их сохранилось всего 6 видов. Как и большинство сумчатых крыс, они мало известны вследствие скрытого образа жизни и ночной активности. Из насекомоядных, кроме отмеченных вселенцев – землероек, можно назвать одно ранее распространенное эндемичное семейство щелезубов.

Рукокрылые представлены 9 семействами; из них зайцеротые, дискокрылые, листоносые, дымчатые летучие – эндемичны. Большинство форм относится к листоносым летучим мышам. Встречаются преимущественно в тропических районах, питаются насекомыми, нектаром и пыльцой. Весьма интересна группа десмодовых, среди которых выделятся кровососы- вампиры, распространенные от Аргентины и Чили до Мексики.

Неполнозубые являются самыми характерными млекопитающими Неотропического царства. Они представлены броненосцами, муравьедами и ленивцами.

Приматы Неотропического царства все без исключения относятся к эндемичному надсемейству широконосых обезьян, в котором выделяют 2 семейства - игрунковые (4 рода) и цепкохвостые или капуцины (11 родов).

Игрунки. Ареал их распространения от Южной Бразилии до Панамы.

Капуцины имеют в составе такие группы, как мерикины, ревуны, коаты и др

Грызуны Неотропиков весьма разнообразны, причем ядро их фауны составляет 10 эндемичных семейств подотряда дикобразных, не считая более широко распространенных беличьих и мышей. Оригинальны древесные дикобразы, свинковые, к которым относится морская свинка, водосвинковые с самым крупным в мире грызуном - капибарой, шиншилловые и др.

Хищные млекопитающие. Из крупных кошачьих типичны для этого царства ягуар, пума, и меньшего размера оцелот. Эндемики: патагонский пампасный кот и ягуарунди. Единственный медведь этого царства - очковый медведь, обитатель северо-западных Анд. Шире представлены енотовые. Только в Неотропиках обитают кинкажу и малая носуха, а также несколько видов куньих (скунсы). В саваннах встречаются мелкие лисицы, длинноногий долгогривый волк с необычно рыжим мехом.

Копытными Неотропики очень бедны. Здесь отсутствуют лошади, антилопы, быки. Из непарнокопытных- 3 вида тапиров, которые живут в дебрях болотистых тропических лесов от Центральной Мексики до Парагвая и Аргентины. Парнокопытные представлены семейством пекари.

Широко известны американские верблюды (мозоленогие), ламы и альпака (одомашненные виды) и два вида диких: гуанако и викунья.

Птицы по своему видовому составу наиболее многочисленны (более 2,5 тыс. видов). Около 90% видов – эндемики. К их числу относятся наиболее крупные птицы Неотропиков – нанду. Семейство тинаму эндемично, и насчитывает 43 вида, размерами и внешностью напоминают куропаток. Эндемично семейство солнечных цапель.

 Куриные представлены семействами краксов (древесных кур) и гоацинами.

К гусеобразным относятся: паламедеи - довольно крупные и грузные птицы величиной с лебедя, без плавательной перепонки между пальцами на сгибе крыла имеют две шпоры, из-за которых паламедеи получили название шпорцевых гусей.

Из козодоев в этом царстве обитает гуахаро. Ведет колониальный образ жизни, гнездовья устраивают в пещерах. Способность к эхолокации позволяет птицам передвигаться в пещерах в условиях полнейшей темноты.

Наиболее известные птицы Неотропиков - колибри (более 320). Здесь их родина. Это самые мелкие птицы (масса 1,6 - 20г).

Исключительного разнообразия в Неотропиках достигают попугаи. Только здесь встречаются короткохвостые амазоны и крупные ары с очень длинными клиновидными хвостами.

Земноводные. Очень много видов общих для Неарктики и Неотропиков: амбистомовые и безлегочные саламандры.

Интересная разновидность древесных лягушек обитает в центральной и Южной Америке- филломедузы. Они живут в кронах деревьев. Самки филломедузы откладывают икру не в естественные водоемы, а заворачивают ее в листья, склеивающиеся благодаря липкой оболочки икринок.

Семейство жаб представлено в Неотропиках эндемичными родами мелких листовых лягушек (около 200видов), рогаток (длиной до 20см), свистунов (длиной от 2 до 20 см). Чрезвычайно разнообразны в Неотропиках квакши.

Семейство черепах представлено каимановыми и иловыми черепахами. В этом же царстве обитают сухопутные и пресноводные черепахи. Пеломедузовые черепахи подтверждают связи Неотропиков с Эфиопским царством, а змеиношейные – с Австралийским. В Карибской области распространено семейство ядозубов. Оно включает всего 2 вида крупных до 90 см ящериц, у которых нижнечелюстные слюнные железы выделяют нейротоксический яд. Разнообразны в Неотропиках гекконовые, обширно семейство игуановых.

Пресмыкающиеся. Разнообразны в Неотропиках широко распространенные семейства сцинковых, веретеницевых, ужовых. К семейству ложноногих относится анаконда- крупнейшая в мире змея, обитающая в Амазонской области, достигающая в длину 5-6, редко 11м.

Аспидовые представлены всего 3 родами. Малое родовое разнообразие аспидовых свидетельствует о недавнем проникновении этой группы в Неотропики. Ямкоголовые змеи имеют в Неотропиках наибольшее видовое разнообразие (около 40 видов). Ямкоголовые представлены бушмейстерами ( до 3,6м)

Характерные для Неотропиков аллигаторы представлены здесь 3 родами и 5 видами.

В составе ихтиофауны имеются древние виды, указывающие на гондванское происхождение. В Бразильской области обитает лепидосирен, длиной до 125см, относящийся к семейству чешуйчатников. Одно из древнейших семейств пресноводных костистых рыб- аравановые. Это гигантская арапаима, достигающая в длину до 2,4 м и массы до 90кг. Из других групп рыб необходимо упомянуть подотряд гимнотовидных, эндемичных панцирных сомов, а также разнообразных в Неотропиках харацинид, зубчатых карпов и цихлид.

Половина неотропических рыб принадлежит к сомообразным. Однако настоящих сомов здесь нет. Второе место по обилию занимают харациновидные (800видов). Среди них широкую известность приобрела пиранья . Мелкие харациновые- красивые рыбки, которых охотно содержат в аквариумах ( тетры, неоны и др). Эндемично семейство электрических угрей с единственным видом, населяющим реки северо-востока Южной Америки и притоков Амазонки. Их разряд способен поразить даже крупных млекопитающих.

Богатейшая энтомофауна Неотропиков отличается высокой степенью эндемизма и обилием гигантских форм среди представителей

Лекция Эфиопское царство

В пределах Эфиопского царства выделяются области: 1) Суданская

2) Конголезская

3) Калахари-намибская

Флора Эфиопского царства имеет несколько очагов глубокого эндемизма (всего насчитывается около 40 эндемичных семейств). Особого внимания заслуживает континентальный очаг, расположенный в Конголезской области. Здесь имеется 5 эндемичных семейств.

Калахари-намибская область характеризуется наличием эндемиков высокого ранга. Самое удивительное растение этой области –вельвичия, произрастающая в пустыне Намиб.

Баобаб. Из 15 видов баобабов лишь один широко населяет Суданскую область, остальные имеют ограниченные ареалы в пределах этой области, а также на Мадагаскаре

Масличная пальма-дерево саванн запада экваториальной Африки, естественный ареал ее невелик. В саванновых сообществах Африки она произрастает вместе с баобабом, акациями.

Бутироспермум так же как и масличная пальма, дает пищевое масло, содержащееся в семенах. Дерево широко распространено в сухих саваннах Судана.

Лофира крылатая - легко противостоит пожарам. Огнестойкость лофиры объясняется, во-первых, наличием толстой корки на нижней части невысоких стволов, во-вторых, чрезвычайно мощной корневой системой, остающейся живой, даже в случае обгорания. При ежегодном обгорании лофира превращается почти в многолетнее травянистое растение.

Пальма дум обычна в опустыненных формациях саваннового типа. Она характеризуется тем, что ее ствол ветвится.

Акации широко распространены в саваннах. Невысокие деревца, возвышаясь поодиночке над ярусом трав, придают весьма характерный облик формациям, именуемым «акациевые саванны». Для африканских саванн обычны акация сенегальская, акация спиралеплодная, акация жирафа, акация беловатая. Почти все акации – деревья, не достигающие больших размеров. Для африканских акаций характерны кроны сплюснутой формы, отчего эти растения получили название зонтичных.

Африка является родиной кофе. Открытие кофе относится приблизительно к 850г.н.э. Кофейное дерево-это вечнозеленые деревья или кустарники высотой до 12 м высотой. Их белые цветки напоминают жимолость, а плоды, похожие на крупные вишни, содержат по два зерна. Кофейные растения плодоносят до 50 лет. Одно дерево дает в среднем до 3 кг кофе в год.

В дождевых лесах множество эпифитов. Папоротник олений рог образует двоякого типа листья: одни –зеленые, ассимилирующие и спороносящие, свисающие в виде рогов, другие- цельные, почковидные прижатые к стволу дерева в своей нижней части и слегка отстающие вверху, - образуют нишу, где скапливаются вода, органические остатки.

Пальма ротанг- наиболее крупная из древовидных лиан. Ствол, гибкий и прочный как металл, несет мощные перистые листья, черешки которых продолжаются в длинные хлысты, усаженные крючками. Крючки есть и на верхних частях стебля, и на самом листе. Такими крючками лиана легко зацепляется за соседние стволы и образует плотную труднопроходимую сеть петель и узлов.

Драконово дерево.

Фауна Примерно из 2000 видов термитов мировой фауны около 700 видов встречается в этом царстве. Из обычных африканских родов можно отметить Масrotermes, строящих башневидные надземные сооружения высотой до 6м.

Среди семейств жесткокрылых наиболее разнообразны чернотелки и скарабеи. Из них поражают своими размерами (длиной до 10см) жуки-голиафы из подсемейства бронзовок.

Из перепончатокрылых отметим один вид муравья-портного. Особи этого вида строят свои гнезда, склеивая листья паутиной, выделяемой личинками. Характерны также виды из группы бродячих муравьев.

В фауне двукрылых интересен род мухи-цеце, 20 видов этого рода населяют Конголезскую и Суданскою области.

Пресноводные рыбы Эфиопского царства представлены большим числом эндемичных семейств. Прежде всего, здесь эндемичен отряд клюворылых, или мормирусообразных (150видов). Семейство харациновых рыб представлено в царстве более чем 100 видами. Эндемичен отряд многоперых, распространено 3 вида двоякодышащих рыб протоптерус, родственных южноамериканскому лепидосирену и австралийскому неоцератоду. Интересен электрический сом. Почти все метровое тело, словно в толстую свиную кожу одето: это аккумулятор - электричесткий орган. Разрядный его ток-360вольт.

Тиляпия. Самка тиляпии вынашивает оплодотворенную икру, а затем и личинок первые дни живут во рту.

Травяной покров саванн обеспечивает процветание богатому миру копытных. Общее число видов копытных, обитающих в саваннах, превышает 70, большую часть их составляет антилопы. Самые характерные группировки копытных в саванне- это большие стада антилоп гну, совершающие ежегодные миграции на десятки и сотни км. Вместе с гну мигрирует и зебра, мелкие антилопы-газели Томсона и Гранта.

Наиболее крупные из антилоп-канны, обладатели прямых, длинных (до 120см) рогов, самая мелкая антилопа дик-дик, обитает в зарослях.

Даманы.

Белый носорог в настоящее время очень редок и , как многие другие животные Африки занесен в Красную книгу Международного Союза охраны природы.

Бегемоты.

Африканский слон.

Жирафы являются эндемичным семейством, включающим всего 2 вида, относящиеся к 2 родам: окапи, обитающий в Конго (высотой до 2м) и жираф- обитатель саванн и редколесий (до 7 м в высоту).

Характерны для африканских саванн крупные быки -африканские буйволы и свиньи бородавочники

Хищные млекопитающие кочуют за стадами копытных, совершая вместе с ними сезонные миграции. Львы. Гиены.

Панголин

Трубкозуб

Птицы

Птица –носорог.

Африканский страус.

Медоуказчик

Множество птиц семейства фазановых: франколины, цесарки.