С этого момента стало возможным прогнозировать предельные продуктивности популяции и биоценозов в конкретных условиях среды. <...> Живое вещество, образовавшееся на Земле, вовлекло в круговорот все элементы ее поверхности. <...> Он выделил три главных компонента: 1) живое вещество (живые организмы, вся их совокупность, так называемое живое вещество); 2) косное вещество (минеральные вещества, включенные живым веществом в биогенный круговорот); 3) биогенное вещество (продукты деятельности живого вещества, временно не участвующие в биогенном круговороте); 4) биокосное вещество. <...> Современная биосфера представляет собой сложную систему, со стоящую из многих компонентов, которые включают всю живую и неживую природу. <...> По Вернадскому, живое вещество – это совокупность сущест вующих живых организмов, являющихся мощным геологическим фактором. <...> Живое вещество характеризуется элементарным химичес ким составом, массой и энергией. <...> Таким образом, живое вещество биосферы химически и геологи чески чрезвычайно активно. <...> Долгое время расте ния и животные по месту жизни делились на наземных и водных 14 (гидробионтов), в свою очередь наземные формы делились на по чвенных (геобионтов), воздушных (аэробионтов) и смешанных мес тообитаний (аэрогеобионтов), точно так же можно разделить на аэро гидробионтов. <...> Окру жающая природная среда, или среда жизни, включает 4 названных типа физического окружения организма. <...> Среда жизни в свою очередь подразделяется на конкретные сре ды обитания, характеризующиеся географической и экологической определенностью, например, вода как среда жизни может быть соле ной и пресной, текучей и стоячей средой обитания, со свойственной ей специфической фауной и флорой. <...> Лек ц и я 3 СРЕДЫ ЖИЗНИ И УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗМОВ Среда – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. <...> Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятельности <...>
Общая_экология_(Краткий_курс_лекций_и_практикум).pdf
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет»
Г.В. Ни, И.В. Быстров
ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
(КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ
И ПРАКТИКУМ)
Допущено Министерством сельского хозяйства
Российской Федерации в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений, обучающихся
по агрономическим специальностям
Оренбург–2007
Стр.1
ББК 20.1
УДК 574(02)
Н60
Рецензенты:
З.Н. Рябинина
доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой ботаники
Оренбургского государственного педагогического университета;
А.В. Давыгора
кандидат биологических наук, доцент, зав. кафедрой зоологии
Оренбургского государственного педагогического университета;
Р.П. Дергунова
заместитель руководителя Комитета природных ресурсов
по Оренбургской области, заслуженный эколог
Российской федерации
Ни Г.В.
Н60 Общая экология (краткий курс лекций и практикум): учебное пособие /
Г.В. Ни, И.В. Быстров. – 2-е издание. – Оренбург: Издательский центр
ОГАУ, 2007. – 276 с.
ISBN 978-5-88838-414-5
В предлагаемой работе, которая представляет собой цикл лекций и практикум по
курсу «Общая экология», рассматриваются основные подходы и методы, применяемые
в экологических исследованиях, приводятся основные темы общей экологии,
характеризующие научную основу охраны природы.
Пособие написано в соответствии в соответствии с учебной программой по курсу
«Общая экология» для студентов факультетов биологического профиля и специалистов,
работающих в области биологии.
ISBN 978-5-88838-414-5
© Ни Г.В., Быстров И.В., 2007
© Издательский центр ОГАУ, 2007
Стр.2
Часть I
КРАТКИЙ КУРС
ЛЕКЦИЙ
3
Стр.3
ВВЕДЕНИЕ
В последнее десятилетие обществом осознано, что ему не решить
острейших экологических проблем без формирования устойчивого
экологического мышления.
Особая роль в экологическом образовании и воспитании принад
лежит вузам при подготовке преподавателей естественных дисциплин
и многих других специальностей.
В последние годы, в связи с нарушением природных циклов, из
за технократического подхода человека к природе, появилась необхо
димость воспитания экологической культуры и экологического созна
ния.
Формирование экологического мышления у студентов должно в
значительной степени базироваться на самообразовании. Прочные и
устойчивые знания приобретаются тогда, когда сам студент стремит
ся познать природу и оценить свои действия.
В содержании вузовских программ и учебников представлены три
раздела: аутэкология (экология особей), демэкология (экология по
пуляций), синэкология (экология сообществ). При такой структуре
учебной дисциплины наибольший объем занимает первый раздел, хотя
материал его довольно подробно рассматривается в классических био
логических дисциплинах (ботаника, зоология). Однако для форми
рования экологического мышления большое значение имеет изучение
экологии популяций биоценозов. В последнее время издано большое
количество новых учебников по экологии, но они недоступны для
многих студентов.
Учитывая важность и насущность задач экологического образова
ния, предлагается учебное пособие в виде краткого курса лекций по
общей экологии, который носит мировоззренческий характер, дает
необходимые базовые естественнонаучные понятия для создания пред
ставлений о биосфере, месте в ней человека, о проблемах, связанных
с взаимодействием общества и природы.
Это учебное пособие призвано помочь студентам научиться пра
вильно оценивать жизнедеятельность людей с позиции сохранения
4
Стр.4
природной и культурной среды, способности направлять свою про
фессиональную деятельность на сохранение биосферы как среды оби
тания человека.
Пособие предназначено преимущественно для студентов факуль
тетов биологического профиля, а также других факультетов, где пре
дусмотрено изучение общеэкологических дисциплин.
5
Стр.5
СОДЕРЖАНИЕ
Часть I
КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................. 4
Лекция 1 ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И СОДЕРЖАНИЕ ЭКОЛОГИИ .................... 6
Лекция 2 БИОСФЕРА КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОСИСТЕМА........................ 11
Лекция 3 СРЕДЫ ЖИЗНИ И УСЛОВИЯ
СУЩЕСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗМОВ........................................... 18
Лекция 4 ВОДНАЯ СРЕДА ОБИТАНИЯ .................................................... 25
Лекция 5 ПОЧВА КАК СРЕДА ЖИЗНИ .................................................... 29
Лекция 6 НАЗЕМНОВОЗДУШНАЯ СРЕДА .............................................. 34
Лекция 7 ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ КАК СРЕДА ЖИЗНИ ............................ 39
Лекция 8 СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙ ............................... 46
Лекция 9 ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ И ЭКОСИСТЕМ ............................... 55
Лекция 10 СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА ........................................................ 65
Лекция 11 ДИНАМИКА И СТАБИЛЬНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ ........................ 70
Лекция 12 ЭКОЛОГИЯ И ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ............................. 75
Лекция 13 ЭКОЛОГИЯ КАК НАУЧНАЯ ОСНОВА
ОХРАНЫ ПРИРОДЫ................................................................. 81
КРАТКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ .................................. 86
Часть II
ПРАКТИКУМ
ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ........................................................ 98
Занятие 1 ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ ........................................................... 98
РАЗДЕЛ 1 ФАКТОРИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ............................................... 103
Занятие 2 ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
КЛАССИФИКАЦИИ ОРГАНИЗМОВ ......................................... 103
Занятие 3 ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ........... 109
Занятие 4 ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
ДЕЙСТВИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
НА ОРГАНИЗМЫ (ЧАСТЬ I) .................................................... 114
Занятие 5 ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
ДЕЙСТВИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
НА ОРГАНИЗМЫ (ЧАСТЬ II) ................................................... 119
Занятие 6 КОЛЛОКВИУМ 1 ..................................................................... 124
РАЗДЕЛ 2 ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ .................................................. 127
Занятие 7 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ
ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ ......................................................... 127
Занятие 8 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ
НАЗЕМНЫХ ОРГАНИЗМОВ .................................................... 132
Занятие 9 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ
ПОЧВЕННЫХ ОРГАНИЗМОВ .................................................. 138
Занятие 10 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ
ПАРАЗИТИЧЕСКИХ ОРГАНИЗМОВ ........................................ 143
Занятие 11 КОЛЛОКВИУМ 2 ..................................................................... 148
274
Стр.274
РАЗДЕЛ 3 АУТЭКОЛОГИЯ ....................................................................... 151
Занятие 12 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
ОРГАНИЗМОВ (ЧАСТЬ I) ........................................................ 151
Занятие 13 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
ОРГАНИЗМОВ (ЧАСТЬ II) ....................................................... 155
РАЗДЕЛ 4 ДЕМЭКОЛОГИЯ ...................................................................... 160
Занятие 14 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦИЙ...................... 160
Занятие 15 ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ ................. 164
Занятие 16 ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ ................... 169
Занятие 17 ЭТОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ ........................ 176
Занятие 18 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ
В ПОПУЛЯЦИЯХ РАСТЕНИЙ .................................................. 180
Занятие 19 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ
В ПОПУЛЯЦИЯХ ЖИВОТНЫХ................................................ 184
Занятие 20 ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ
ПОПУЛЯЦИЙ (ЧАСТЬ I) .......................................................... 188
Занятие 21 ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ
ПОПУЛЯЦИЙ (ЧАСТЬ II) ......................................................... 193
Занятие 22 ПОПУЛЯЦИОННЫЙ ГОМЕОСТАЗ........................................... 196
Занятие 23 КОЛЛОКВИУМ 3 ..................................................................... 201
РАЗДЕЛ 5 СИНЭКОЛОГИЯ ...................................................................... 204
Занятие 24 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БИОЦЕНОЗОВ .................... 204
Занятие 25 ВИДОВАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗОВ
(НА ПРИМЕРЕ ПРЕСНОВОДНЫХ СООБЩЕСТВ) .................... 209
Занятие 26 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОТОКИ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ .......................................... 214
Занятия 27–28 ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ................................................... 218
Занятие 29 КОЛЛОКВИУМ 3 ..................................................................... 224
РАЗДЕЛ 6 БИОСФЕРА ............................................................................. 227
Занятие 30 ГРАНИЦЫ СОВРЕМЕННОЙ БИОСФЕРЫ ................................ 227
Занятие 31 ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ БИОСФЕРЫ .............................. 233
Занятие 32 КРУГОВОРОТЫ ВЕЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ (ЧАСТЬ I) ............... 238
Занятие 33 КРУГОВОРОТЫ ВЕЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ (ЧАСТЬ II) .............. 243
Занятие 34 БИОМЫ БИОСФЕРЫ (ХАРАКТЕРИСТИКА
КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ БИОМОВ) ........................................... 248
Занятие 35 КОЛЛОКВИУМ 4 ..................................................................... 259
ТЕМЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ ПО ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ ............... 262
ТРЕБОВАНИЯ К НАПИСАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ
ПИСЬМЕННЫХ РАБОТ ПО ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ........................................ 265
ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................. 271
275
Стр.275
Ни Галина Васильевна
Быстров Игорь Валентинович
ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
(КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ
И ПРАКТИКУМ)
Тех. редактор – М.Н. Рябова
Корректор – Л.В. Иванова
Комп. верстка – Б.З. Хавин
Подписано в печать 10.09.07.
Формат 60х84 1/16. Усл. печ. л. 16,0. Печать оперативная.
Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Заказ № 2777. Тираж 300 экз.
Отпечатано в Издательском центре ОГАУ.
460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. Тел. (3532) 776143
276
Стр.276