Социальная экология
Скачать 1.15 Mb.
|
Занятие 5. Взаимоотношения организмов Цель занятия: рассмотреть различные типы взаимоотношений между организмами (горизонтальные, вертикальные, сигнальные), их формы и особенности. Темы для обсуждения 1. Классификация взаимоотношений организмов. 2. Горизонтальные взаимоотношения организмов: конкуренция, положительные взаимовлияния. 3. Вертикальные взаимоотношения организмов. Типы взаимоотношений организмов в пищевых цепях: «растение – фитофаг», «жертва – хищник», «хозяин – паразит». 4. Вертикальные взаимоотношения организмов. Взаимовыгодные отношения – мутуализм. 5. Вертикальные взаимоотношения организмов: протокооперация, комменсализм, аменсализм. 6. Сигнальные (информационные) взаимоотношения организмов. Типы сигналов: зрительные, звуковые, химические. Методические рекомендации Знание разнообразия форм отношений организмов в популяциях и сообществах необходимо для понимания природы этих феноменов. Взаимоотношения связывают воедино биоту экосистемы и обусловливают ее экологическое равновесие. При изучении этой темы студенту нужно обратить особое внимание на следующие вопросы. Взаимоотношения организмов разнообразны (см. табл. 5). Они разделяются на горизонтальные – между организмами одного трофического уровня (как внутри вида, так и между видами) – и вертикальные – между организмами разных трофических уровней. Взаимоотношения первого рода, как правило, носят характер конкуренции, но могут на некоторых этапах жизни организмов быть мутуализмом (то есть взаимопомощью). Взаимоотношения второго рода более разнообразны: «фитофаг – растение», «хищник – жертва» (иногда эти два типа взаимоотношений объединяют), «паразит – хозяин», протокооперация, мутуализм, комменсализм, аменсализм. Кроме материальных взаимоотношений (конкуренции за ресурсы и передачи вещества и энергии при хищничестве или паразитизме), возможны сигнальные (информационные) взаимоотношения. Однако эти взаимоотношения тесно переплетены с материальными и лишь корректируют распределение ресурсов между особями или передачу вещества и энергии с одного трофического уровня на другой. Таблица 5 Классификация взаимоотношений организмов в экосистеме
Окончание таблицы 5
Примечание. Использованы следующие обозначения: 0 – отсутствие взаимоотношений, плюс (+) – положительное влияние, минус (–) – отрицательное влияние. Взаимоотношения «растение – фитофаг», «жертва – хищник», «хозяин – паразит» иначе называют взаимоотношениями видов типа «эксплуатация». Во всех случаях в паре «эксплуатируемый – эксплуататор» действуют законы «экономии природы», и потому эксплуатируемый совсем не беззащитен (см. табл. 6). Эксплуататоры тоже принимают меры для более эффективного поедания эксплуатируемых, в итоге в этих отношениях всегда «ничья». Однако такая ситуация сохраняется только при участии третьего организма (хищника или паразита), который контролирует плотность популяций эксплуататора. В тех случаях, когда третьего звена нет, эксплуататоры слишком размножаются и сначала истребляют свои кормовые ресурсы, а потом гибнут от голода. Таблица 6 Механизмы поддержания равновесия в пищевых цепях
Окончание таблицы 6
Следует обратить особое внимание и на вопросы управления взаимоотношениями организмов при рациональном природопользовании. Человек может управлять этими взаимоотношениями в своих интересах, контролируя интенсивность конкуренции в пищевых цепях и усиливая мутуалистические отношения. Вопросы и задания для самостоятельной работы 1. Назовите основные типы вертикальных и горизонтальных отношений между видами. 2. Дайте определение конкуренции. 3. Имеются ли принципиальные отличия внутривидовой конкуренции от межвидовой? 4. Расскажите об адаптациях, которые позволяют растениям защищаться от фитофагов. 5. Почему для устойчивого экологического равновесия в звене пищевой цепи «растение – фитофаг» необходим хищник или паразит? 6. Как хищники совершенствуют систему преследования жертв? 7. Чем паразиты отличаются от хищников? 8. Почему отношения человека и сельскохозяйственных растений и животных рассматриваются как мутуалистические? 9. Какие отношения называются комменсализмом? Приведите примеры. 10. На какие группы делятся сигнальные взаимоотношения организмов? Занятие 6. Основы учения об экосистеме Цель занятия: ознакомиться с основным понятием экологии – экосистемой, а также с трофическими группами экосистемы, пищевыми цепями, экологическими пирамидами. Темы для обсуждения 1. Экосистема: определение (А.Тенсли), общая характеристика, структура. Биогеоценоз (В.Н.Сукачев). 2. Трофические группы экосистемы: продуценты (фотоавтотрофы и хемоавтотрофы), консументы (фитофаги, зоофаги, паразиты, детритофаги, симбиотрофы), редуценты. 3. Пищевые цепи и пищевые сети. 4. Трофические уровни. Правило экологической пирамиды. Методические рекомендации Эта тема является чрезвычайно важной при изучении экологии, так как взаимодействие человека и природы осуществляется, как правило, на уровне экосистем. Общие представления о составе экосистем и их разнообразии, о функциональных группах организмов в экосистеме, об энергии в экосистеме необходимы для понимания вопросов рационального природопользования и охраны биоразнообразия. Следует обратить особое внимание на главный закон функционирования экосистем: однократное использование энергии, которая поступает в экосистему и рассеивается, проходя по пищевым цепям, и многократное использование химических элементов, которые входят в состав организмов экосистемы и находятся в постоянном круговороте. Энергия протекает по пищевым цепям, и значительная ее часть, как уже отмечалось, рассеивается. Эффективность перехода энергии с одного трофического уровня на другой в пищевой цепи возрастает. Важной характеристикой при оценке процесса передачи энергии по пищевой цепи является полнота выедания организмов. Этот показатель различается в разных экосистемах и на разных трофических уровнях. Таким образом, пищевая цепь – это последовательность организмов в эстафете передачи вещества и энергии, накопленной продуцентами. Трофический уровень – этап в эстафете. В наземных экосистемах количество трофических уровней – 2–4, в водных – 4–6. Любая пищевая цепь – это абстракция, так как в природе один и тот же организм может стать пищей для разных организмов следующего трофического уровня. Поэтому в экосистеме формируются пищевые сети. Работа любой экосистемы возможна лишь в том случае, если в ее составе есть продуценты, производящие первичное органическое вещество, или если в экосистему поступает готовое органическое вещество из другой экосистемы. Ни одна экосистема не может работать без редуцентов, разрушающих органические вещества. В целом для нормального функционирования экосистемы одинаково необходимы все трофические группы: продуценты, консументы, редуценты. При выпадении из экосистемы какого-либо компонента вся экосистема разрушается. Вопросы и задания для самостоятельной работы 1. Дайте определение экосистемы и проиллюстрируйте содержание этого понятия на примерах. 2. Что отличает экосистемный подход в экологии от популяционного? 3. Дайте определение основным трофическим группам в экосистеме (продуцентам, консументам, редуцентам). Как они связаны в экосистеме? 4. Охарактеризуйте основные функциональные группы организмов, входящих в блок консументов (фитофагов, зоофагов, паразитов, детритофагов, симбиотрофов). 5. Чем паразиты отличаются от хищников? 6. Что такое симбиоз, как часто он встречается в природе? 7. Приведите пример пищевой цепи. Дайте определение. 8. Чем отличаются понятия «пищевая цепь» и «пищевая сеть»? 9. В чем заключается общая закономерность экологической пирамиды? 10. В чем отличие экологических пирамид наземной и водной экосистем? Занятие 7. Разнообразие и динамика экосистем Цель занятия: ознакомиться с разнообразием экосистем, рассмотреть их классификацию, экологическое равновесие и условия его сохранения, сукцессии и их виды. Темы для обсуждения 1. Экологическое равновесие экосистем: его суть и способы поддержания. 2. Классификация экосистем и ее критерии. Основные виды (типы) экосистем. 3. Разнообразие экосистем. Фототрофные естественные водные и наземные экосистемы: сходства и различия. 4. Экологические сукцессии: автогенные (первичные и вторичные) и аллогенные. Стабильное состояние экосистем (понятие о климаксе). Методические рекомендации Вопросы данного практического занятия являются логическим продолжением предыдущего занятия, их цель – всестороннее изучение экосистемы как ключевого, центрального понятия экологии. Особое внимание следует обратить на экологическое равновесие экосистем и способы его сохранения. Состояние экологического равновесия экосистемы, при котором поддерживаются постоянные замкнутые круговороты химических элементов, постоянный видовой состав организмов и постоянные биомасса и продуктивность, при рациональном природопользовании не должно нарушаться. Воздействие человека на экосистему при хозяйственном использовании не должно достигать пороговых значений, при которых нарушается экологическое равновесие. Важный аспект занятия – классификация и разнообразие экосистем. При широком объеме понятия «экосистема» оно становится родовым, в рамках которого устанавливается несколько видов (типов) экосистем. Они различаются по источнику энергии и функциональной структуре, а также по вкладу человека в их организацию (см. табл. 7). Таблица 7 Классификация экосистем
Окончание таблицы 7
По типу обеспечения энергией и источнику углерода экосистемы делятся на автотрофные и гетеротрофные. В состав автотрофных экосистем входят продуценты, которые обеспечивают веществом и энергией гетеротрофную биоту экосистемы. В составе гетеротрофных экосистем продуцентов нет или они играют незначительную роль, органические вещества поступают в них извне. Это разделение довольно условно. Существуют автотрофно-гетеротрофные экосистемы. В них, наряду с солнечной энергией и неорганическим углеродом, используемыми продуцентами, значительную роль играет энергия, фиксированная в «готовом» органическом веществе, поступающем извне (например, экосистемы небольших лесных озер, в которые падают листья и другой лесной детрит). Разделение экосистем на естественные и искусственные (антропогенные), создаваемые человеком, также относительно. Абсолютно естественных экосистем на Земле уже не осталось. Человек влияет практически на все экосистемы, в том числе и на заповедные, которые получают свою долю кислотных дождей и других загрязняющих веществ, переносимых в атмосфере на большие расстояния. Тем не менее принято считать естественными экосистемами те, в которых вклад естественных факторов, определяющих их состав, выше, чем влияние человека. В жизни любой экосистемы можно выделить два основных закона – круговорот веществ и однократность использования энергии, постоянно поступающей в экосистему извне. При изучении разнообразия экосистем студент должен уметь доказать действие этих законов на примерах. Чтобы помочь ему выполнить это задание, в качестве примера рассмотрим фототрофные естественные экосистемы лесов и пресноводных водоемов. Несмотря на общую схему работы, они различаются по многим параметрам: характеру лимитирующих факторов, скорости круговорота веществ, длине пищевых цепей, эффективности передачи энергии в этих цепях, по соотношению биологической продукции и биомассы (см. табл. 8). Таблица 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Рабочая программа Социальная экология Код дисциплины по учебному... Обеспечиваемые компетенции. В результате обучения студент должен обладать следующими общекультурными компетенциями | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «социальная экология» Панов В. И. Социальная экология. Учебно-методический комплекс – М.: Ноу впо «Институт психоанализа», 2009, 72с |
| Человек. Экология. Здоровье Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... | | Учебно-методический комплекс Челябинск 2006 Содержание: Требование... ... |
 | Экология и природопользование В. А. Ермолаева. Социальная экология: Учебно-методический комплекс для студентов очной формы обучения Эколого – географического факультета... | | Рабочая учебная программа по дисциплине «Социальная экология» разработана... Социальная экология [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2013. – 36 с |
| Тема: Экология как наука о взаимодействии организмов друг с другом Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... | | Рабочая программа дисциплины социальная экология направление подготовки... Особое значение в курсе социальной экологии имеет усвоение учащейся аудиторией экологического императива, подразумевающего глубокое... |
| Программа курса "глобальная экология" для студентов, обучающихся... Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... | | Учебно-методический комплекс дисциплины социальная экология Специальность... Учебно-методический комплекс составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Законодательство Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... | | Приложение 2 к распоряжению Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... |
| «Оренбургский государственный университет» Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... | | Сибирский федеральный университет Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... |
| V всероссийская научно-практическая конференция Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... | | «Оренбургский государственный педагогический университет» Данный учебник предназначается для студентов вузов, изучающий современную экологическую ситуацию в рамках дисциплин «экология», «Социальная... |
