45. Экологические факторы

1. Направленные изменения

Уже не просто математика

2. Логика эволюции: точки отсчёта

1.
2.
Карл Линней, «Система природы», 1735:
– Учение о виде – группе особей, способных давать
при скрещивании плодовитое потомство
– Система иерархии таксонов, бинарная номенклатура
– Но: креационист, виды без эволюции
Царство:
Растения
Царство:
Животные
Отдел
Тип
Класс
Класс
Жан Батист Ламарк, «Философия зоологии», 1809:
– Принцип градации: на уровне крупных таксонов
движущей силой эволюции является стремление к
совершенству => лестница существ
– На уровне организмов движущей силой является
влияние среды обитания => постепенная и
непрерывная эволюция, условность видов
Порядок
Отряд
Семейство
Семейство
Род
Род
Вид
Вид

3. Эволюция по Ламарку

Растения и низшие животные:
Адаптация к среде путём прямого
приспособления
Высшие животные:
Упражняемые органы развиваются
Неупрожняемые – редуцируются
Стрелолист
Закон наследования приобретенных
признаков – признаки, приобретенные под
действием среды и в результате упражнения
или не упражнения органов, наследуются
Окапи
Жираф

4. Естественный отбор: эволюция по Дарвину

Необходимые и достаточные условия:
1. Наследственность
В следующем поколении
приспособленных будет больше
2. Генетическая, а значит и
фенотипическая изменчивость
3. Геометрическая
прогрессия размножения
в условиях ограниченной
емкости среды:
• Пища или другие ресурсы
• Территория…
• Время
Неравнозначность фенотипов,
а значит и генотипов; отбор
наиболее приспособленных
Конкуренция за ресурсы

5. Микроэволюцию движут экологические факторы

Экология – наука, изучающая
взаимоотношения особей с
окружающих их средой

6. Экологические факторы

– свойства среды,
определяющие возможности
существования и размножения
каких-либо организмов .
• Абиотические
• Биотические
• Антропогенные

7. Экологические факторы

Толерантность – способность организма переживать отклонение фактора
от оптимума.
Лимитирующий фактор – сильнее остальных отстающий от оптимума.
Экологическая ниша – совокупность экологических факторов.
Интенсивность жизнедеятельности
1
10
20
30
40
Интенсивность фактора

8. Абиотические факторы

Майник двулистный
Абиотические факторы
Теневыносливое растение =>
• Листовая мозаика
• Длинные междоузлия
• Крупные, тонкие, темно-зеленые, цельные
Светолюбивое растение =>
• Укороченные междоузлия
• Листья с восковым налетом или опушением
• Мелкие, толстые, светло-зеленые,
рассеченные
Пижма обыкновенная

9. Лимитирующие факторы. Примеры.

• Низкие температуры в
начале вегетации
повреждают листья
• Засуха после
образования соцветия
• Сильный ветер в фазе
полной спелости
• Нехватка элементов
питания

10. Биотические факторы

Тип взаимоотношений
Вид 1 влияет на вид 2
Вид 2 влияет на вид 1
Конкуренция
Отрицательный эффект
Отрицательный эффект
Мутуализм
Положительный эффект Положительный эффект

11. Биотические факторы

Тип взаимоотношений
Вид 1 влияет на вид 2
Вид 2 влияет на вид 1
Аменсализм
Нет эффекта
Отрицательный эффект
Коменсализм
Положительный эффект Нет эффекта

12. Биотические факторы

Тип взаимоотношений
Вид 1 влияет на вид 2
Хищник-жертва
Положительный эффект Отрицательный эффект
Паразит-хозяин
Положительный эффект Отрицательный эффект
1932
1940
1948
Вид 2 влияет на вид 1
1954

13. Инвазивные виды

1.
1944 г, интродукция 29 северных
оленей на остров Святого Матвея
2.
Резкий рост популяции, выедание
растительности
3.
В 1966 – 41 самка и 1 самец.
4.
В 80-х годах популяция вымерла

14. Инвазивные виды

1.
1868. Этьен Леопольд Трувело
завез в Мексику непарного
шелкопряда
2.
Несколько бабочек сбежало
3.
Массовое уничтожение деревьев
из-за отсутствия паразитов
4.
Решение – инвазия
паразитических ос
5.
Резкое падение численности
местных гусениц

15. Трофические уровни:

Отраженная
энергия
Дыхание
Выделение
Гибель
1. Продуценты
Часть уловленной энергии солнца (валовая
продукция) переходит в чистую продукцию –
новую биомассу.
Потери:
• Свет не попал на лист
• В тепло
• Свет отразился или
прошел насквозь
• На метаболизм
• На отмирание
Чистая продукция всей суши – 110-130 млрд т сухого
вещества в год. Морей и океанов – 80-95 млрд т.

16. Трофические уровни:

2.
Консументы I порядка – фитофаги
– Ограничивают численность
продуцентов
Отраженная
энергия
Дыхание
– Перераспределяют вещество и
энергию в пространстве
– Увеличивают потери продуцентов
– Наращивают собственную биомассу
– Начинают формировать пищевые цепи
Выделение
Гибель
Получают около 10% энергии предыдущего
трофического уровня.

17. Трофические уровни:

2.
Отраженная
энергия
Консументы I порядка – фитофаги
3.
Консументы II и III порядка –
хищники или паразиты
Дыхание
На каждый новый
трофический уровень
переходит около 10%
энергии.
Выделение
Гибель

18. Закон экологической пирамиды

С более низкого
трофического уровня
на более высокий
переходит в среднем
около 10% потока
энергии.
Следствия:
• Большой объем
требуемой пищи
• Конечность
пищевой цепи