В.Д. Шадриков

Тема: основные понятия, принципы и законы экологии.

Правила Мичерлиха:

Продуктивность биологической системы определяется всей совокупностью действующих экологических факторов.

Закон минимума Либиха:

Существование и выносливость организма определяется самым звеном в цепи его экологических потребностей

«Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени»

Закон толерантности Шелфорда:

«Любой живой организм имеет определенно эволюционно унаследованные верхние и нижние «пределы» толерантности к любому экологическому фактору, что определяет существование вида.»

Закон толерантности Шелфорда:

«Каждый организм характеризуется экологическим минимумом и экологическим максимумом интенсивности каждого фактора внешней среды, в пределах которых возможна жизнедеятельность.»

Экологический оптимум- к оличественный диапазон фактора, наиболее благоприятный для жизнедеятельности

Экологический пессимум- значение фактора, лежащие в зоне угнетения.

Экологический минимум и экологический максимум – минимальные и максимальные значения фактора, при которых наступает гибель.

Дополнения к Закону Толерантности:

1) Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора внешней среды и узкий диапазон в отношении другого;

2) Организмы с широким диапазоном толерантности по большинству факторов наиболее широко распространены.

3) Если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для данного вида, то может сузиться и диапазон толерантности и по другим эк.факторам.

4) В период размножения диапазон толерантности, как правило, сужается.

Стенобионтные организмы – с узким диапазоном толерантности, или узкоприспособленные виды, способные существовать лишь при небольших отклонениях фактора от оптимального значения.

Эврибионтные организмы – с широким диапазоном толерантности, или широкоприспособленные виды, способные выдерживать большую амплитуду колебания экологического фактора.

Экологическая пластичность- свойство организмов адаптироваться к существованию в том и ином диапазоном экологического фактора.

Экологическая валентность- способность организма заселять разнообразные среды.

Для обозначения отношения организмов к конкретному фактору к его названию прибавляют приставки: стено - и эври -.

Организмы в природе зависят от:

1) Интенсивности факторов внешней среды;

2) Диапазона толерантности самих организмов по отношению к этим факторам.

Закон экологической сукцессии

(succesio – преемственность, последовательность)

1) Это упорядоченный направленный, процесс развития биоценоза, связанный с изменениями во времени видовой структуре и протекающих процессах;

2) Сукцессия происходит в результате изменения физической среды под действие биоценоза, т.е. сукцессия контролируется биоценозом, не смотря на то, что физическая среда определяет характер сукцессии, скорость изменения а часто и устанавливает пределы, до которых может дойти развитие;

3) Кульминацией развития является стабилизированная экосистема, в которой на единицу имеющегося потока вещества, энергии и информации приходится максимальная биомасса, максимальный генофонд и максимальное количество симбиотических связей между организмами для данного биотопа.

Общие закономерности сукцесионного процесса

1)на начальных стадиях видовое разнообразие незначительно, продуктивность и биомасса малы. По мере развития сукцессии эти показатели возрастают.

2)с развитием сукцессионого ряда увеличиваются взаимосвязи между организмами. Особенно возрастает количество и роль симбиотических отношений. Полнее осваивается среда обитания, усложняются цепи и сети питания.

3)уменьшается количество свободных экологических ниш, и в климаксном сообществе они либо отсутствуют, либо находятся в минимуме. В связи с этим по мере развития сукцессии уменьшается вероятность вспышек численности отдельных видов.

4)Интенсифицируются процессы круговорота веществ, потока энергии и дыхания экосистем.

5)Скорость сукцессионного процесса в большей мере зависит от продолжительности жизни организмов, играющих основную роль в сложении и функционировании экосистем. В этом отношении наиболее продолжительны сукцессии в лесных экосистемах. Короче они в экосистемах, где автотрофное звено представлено травянистыми растениями, и еще быстрее протекают в водных экосистемах.

6)Неизменяемость завершающих (климаксных) стадий сукцессий относительна. Динамические процессы при этом не останавливаются, а лишь замедляются. Продолжаются динамические процессы, обусловливаемые изменениями среды обитания, сменой поколения организмов и другими явлениями. Относительно большой удельный вес занимают динамические процессы циклического (флуктационного) плана.

7)В зрелой стадии климаксного сообщества (не старческой) биомасса обычно достигает максимальных или близких к максимальным значений. Не однозначна продуктивность отдельных сообществ на стадии климакса. Обычно считается, что по мере развития сукцессионного процесса продуктивность увеличивается и достигает максимума на промежуточных стадиях, а затем в климаксном сообществе резко уменьшается. Последнее связывают, во – первых, с тем, что в это время максимум первичной продукции потребляется консументами, а во- вторых, экосистема развивает чрезвычайно большую массу ассимиляционного аппарата, что ведет к дефициту освещенности, следствием чего является снижение эффективности фотосинтеза при одновременном возрастании потерь продуктов ассимиляции на дыхание самих автотрофов.

Терминальное стабилизованное состояние экосистемы называется климаксом (гр.klimax- лестница, зрелая ступень)

Закон гомеостаза

Гомеостаз – это способность экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды.

Устойчивость экосистем в экологии означает свойство системы возвращаться в исходное состояние после того, как она была выведена из состояния равновесия.

Равновесие в экосистемах обеспечивается в частности, избыточностью организмов, выполняющих одинаковые функции.

Резистентная устойчивость ( лат.resistentia- сопротивляемость) – способность экосистемы сопротивляться нарушением поддерживая неизменными свою структуру и функции.

Упругая устойчивость – способность системы быстро восстанавливаться после нарушения структуры и (или) функции.

Экосистема обычно имеет преобладающим либо один, либо другой тип устойчивости, а иногда они исключают друг друга.

ЗАКОН КВАНТИТАТИВНОЙ КОМПЕНСАЦИИ

«…колебания в энергетической продукции солнца имеют определенную периодичность и никогда не выходят из пределов некоторой средней величины амплитуды, а потому и колебания в жизнедеятельности в атмо-, гидро, лито- и биосферы должны происходить в пределах некорой величины..».

«…количественные соотношения в ходе того или иного явления на очень больших территориях стремятся сохраниться путем периодических компенсаций, давая в среднем арифметическом одну и ту же постоянную величину или очень к ней близкую…».

ЗАКОНЫ Б. КОММОНЕРА

1) Все связано со всем

2) Все должно куда-то деваться

3) Ничто не дается даром

4) Природа знает лучше

ПРАВИЛО ЛЕ ШАТЕЛЬЕ-БРАУН

«При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется».

К 15

Рецензенты: д-р физ.-мат. наук, профессор, академик Ю.А. Дубинский, д-р физ.-мат. наук, доцент В. Г. Сушко

Автор: Каймин Виталий Адольфович, доктор вычислительных наук, профессор, действительный член Международной Академии Информатизации, вице-президент Всемирного Распределенного Университета

Каймин В.А. Информатика: Учебник. - М.: ИНФРА-М,

2000. - 232 с. - (Серия «Высшее образование»).

ISBN 5-16-000170-0

Учебнику присуждено первое место по разделу «Информатика» на конкурсе вузовских учебников Министерства образования Рос­сийской Федерации в 1999 году.

В пособии излагаются теоретические основы информатики, а также техника работы на персональных компьютерах и передачи информации в сети Интернет. Рассмотрены принципы работы сис­тем искусственного интелекта и методы обработки данных на ЭВМ. Приведено большое число задач с примерами решения.

Может использоваться для подготовки к экзаменам по инфор­матике в вузах и школах, а также в системах и учереждениях дис­танционного и дополнительного образования.

Уважаемый читатель!

Перед Вами один из учебников нового поколения по дисциплине «Информатика» для студентов высших учебных заведений, обуча­ющихся по естественнонаучным направлениям и специальностям профессионального образования, написанный известными специ­алистами в области вычислительной техники и прошедший сложный и длительный путь конкурсного отбора.

Данный учебник является одним из двух победителей по дисцип­лине «Информатика» Всероссийского конкурса учебников нового поколения по общим фундаментальным естественнонаучным дисциплинам. Этот конкурс впервые в истории высшей школы в России в связи с реформированием структуры и содержания про­грамм высшего образования был инициирован Госкомвузом России (в дальнейшем - Минобразованием России) и проведен в течение 1995-1998 годов на базе Российского университета дружбы народов.

В конкурсе приняли участие свыше 350 авторских коллективов практически из всех регионов России, заявки представлялись по 11 номинациям, а в их оценке участвовало более ста высококвали­фицированных экспертов.

В результате двух туров конкурса было отобрано 30 авторских коллективов, чьи заявки, а затем и рукописи более всего соответст­вовали как новым учебным программам, так и государственным образовательным стандартам по каждой дисциплине.

Конкурсная комиссия выражает надежду, что данный учебник внесет свой полезный вклад в дело дальнейшего совершенствования российского высшего профессионального образования, и желает всем читателям-студентам и преподавателям - больших творческих успе­хов.

Заместитель министра образования России,

академик Российской академии образования,

председатель конкурсной комиссии профессор

В.Д. Шадриков

Поиск по сайту: