Изменение биоценозов во времени. Экологические сукцессии.

Биогеоценоз – саморегулирующаяся система. После окончательного формирования между его компонентами устанавливается экологическое равновесие. Увеличение численности какого-либо вида организмов автоматически вызывает увеличение численности его потребителей. Например, массовое размножение грызунов ведёт к увеличению численности их потребителей: сов, лисиц, паразитов. Они сокращают численность популяции грызунов (погибают менее приспособленные), но это приводит к гибели от голода части потребителей (в первую очередь менее приспособленных). Таким образом, в биогеоценозе восстанавливается равновесие между его членами. Итак, популяции организмов – производителей и организмов – потребителей одновременно существуют в биогеоценозе, взаимно ограничивая численность друг друга.

Каждый биогеоценоз испытывает постоянную смену своих компонентов. Причины этой смены до конца ещё не ясны. Предположительно деятельность организмов, входящих в состав биогеоценоза, делает занимаемую область непригодной для обитания (самоотравление биогеоценоза). Однако эта область пригодна для существования других видов, и они сменяют первоначальные виды данного биогеоценоза.

Пример смены одного сообщества другим, – зарастание небольшого озера с последующим появлением на его месте болота, а затем и леса. Сначала по краям озера образуется плавающий ковёр из осок, мхов и других растений. Постепенно озеро заполняется отмершими остатками растений – торфом. Образуется болото, которое постепенно зарастает лесом.

Последовательная смена во времени одних биоценозов другими на определённом участке земной поверхности называется сукцессией. Сукцессии могут быть двух типов: первичные и вторичные.

Первичные сукцессии – это процесс формирования сообществ живых организмов в таких условиях, в которых они до этого отсутствовали. Примером может служить заселение островов вулканического происхождения поднявшихся с океанского дна, или появление растительных сообществ на песчаных дюнах. Процесс первичной сукцессии занимает примерно 1000 лет.

Вторичные сукцессии – это процесс восстановления и формирования новых сообществ в условиях, в которых они (сообщества) прежде существовали, но были уничтожены, например, восстановление растительности на лесных вырубках или выжженных участках степи. Этот процесс занимает 100-200 лет.

Сукцессия завершается климаксом – образованием стабильного самовозобновляющегося сообщества, находящегося в равновесии с физической средой. Состояние устойчивого равновесия климаксного сообщества проявляется в способности его возвращаться в исходное состояние после кратковременных внешних воздействий, а также в способности противостоять этим воздействиям.

Если сукцессия происходит естественным образом и вызвавшие её причины не связаны с тем или иным видом деятельности человека, то она называется природной сукцессией. Если же изменения в биогеоценозе обусловлены деятельностью человека, то в этом случае говорят об антропогенной сукцессии.

6. Содержание

   • Тема занятия: Индивидуальное развитие (онтогенез). Общая характеристика эмбрионального развития.
   • 2 Стадия – активации гамет, наступает после их контакта. Активация сперматозоида называется акросомная реакция. Активация яйцеклетки – кортикальная реакция.
   • Общая характеристика гаструляции. Особенности гаструляции у амфибий и птиц. Гаструляция у высших (плацентарных) млекопитающих.
   • Морфогенез (формообразование), его основные процессы:
   • 5. Интеграция в развитии, целостность онтогенеза. Роль гормонов в ко­ординации процессов развития.
   • Генетический контроль роста. Роль нервной и эндокринной системы в регуляции процессов роста.
   • Взаимодействие биологического и социального в период детства и мо­лодости.
   • Старение как продолжение развития. Программные теории старения.
   • Процессы, ведущие к старению на генетическом, молекулярном, ткане­вом (органном) и системном уровнях организации.
   • Масштаб регенерации, его границы у разных видов животных.
   • Способы репаративной регенерации: эпиморфоз и морфоллаксис.
   • Регенерация органов и тканей у высокоорганизованных животных, чело­века. Её способы и масштабы.
   • Эволюция регенерационной способности.
   • Источники регенерационного материала при разных способах восстанов­ления.
   • Тема занятия: Гомеостаз. Трансплантация. Биоритмы.
   • Организм как открытая саморегулирующая система. Общие (кибернети­ческие) закономерности гомеостаза живых систем.
   • 4. Клеточные механизмы гомеостаза.
   • Системные механизмы гомеостаза:
   • Популяционная структура человечества. Демографические и генетичес­кие характеристики популяции людей. Демы, изоляты.
   • Дрейф генов и особенности генофондов изолятов.
   • Влияние мутационного процесса, миграции, изоляции, популяционных волн на генетическую конституцию людей.
   • Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях. Отбор против гетерозигот и гомозигот.
   • Отбор и контротбор. Факторы контротбора в отношении признака серпо­видноклеточности эритроцитов.
   • И кро­веносной систем хордовых.
   • Главные эволюционные характеристики органов и функций:
   • 2. Главные принципы эволюции органов и функций:
   • Филогенез органов дыхания хордовых
   • Филогенез органов кровообращения у хордовых:
   • И выделительной систем хордовых.
   • Филогенез пищеварительной системы хордовых:
   • 2. Филогенез выделительной системы хордовых:
   • Определение и структура экологии как науки, ее задачи, место в сис­теме биологических дисциплин.
   • Среда как экологическое понятие. Факторы среды: абиотические, биотические, антропогенные. Понятие экологической валентности.
   • Понятие экосистемы, биогеоценоза, антропобиогеоценоза. Трофические структуры экосистемы: продуценты, консументы, редуценты.
   • Изменение биоценозов во времени. Экологические сукцессии.
   • Биосфера как естественноисторическая система. Современные концеп­ции биосферы: биохимическая, биогеоценотическая, термодинамическая, геофизичес-
   • Живое вещество: количественная и качественная характеристика. Роль в природе планеты.
   • Функции биосферы в развитии природы Земли и поддержка в ней динами­ческих равновесий: окислительно-восстановительная, газообмен, кон­центрирова-
   • Круговорот химических элементов как главная функция биосферы. Кру­говорот воды, углерода, азота.
   • Эволюция биосферы. Основные направления: видообразование и прогрес­сивное изменение биогеоценозов.
   • Возрастающее влияние человека на биосферу. Экологические последс­твия.
   • Возникновение и развитие ноосферы. Понятие биотехносферы.
   • Предмет и задачи экологии человека.
   • Общая характеристика среды обитания людей.
   • Человек как творческий экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Антропоген­ные экосистемы.
   • Адаптация человека к среде обитания: биологические и социальные ас­пекты.
   • Проблемы охраны окружающей среды и рационального природопользования.