Вопрос 1. Расскажите о задачах экологии.
Экология — наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Она изучает:
воздействие окружающей среды на растительные и животные организмы, популяции, виды и экосистемы;
взаимодействие живых организмов друг с другом;
структуру популяций и механизмы, определяющие численность особей в них;
продуктивность экосистем и закономерности их функционирования;
влияние экологических факторов на человека и воздействие человека на другие организмы, популяции, виды и экосистемы.Важнейшие проблемы, решаемые экологией:
сохранение природных экосистем;
создание безотходных промышленных предприятий;
предсказание последствий хозяйственной деятельности;
создание высокопродуктивных агроценозов.Вопрос 2. Какие экологические факторы вы знаете?
Экологические факторы подразделяют на три типа.
1) Абиотические факторы — элементы неживой природы, воздействующие на живой организм. К ним относят свет, температуру, влажность, химический состав почвы, воздуха, воды. Также в эту группу входят такие сложные факторы, как рельеф местности, ветер, водные течения, приливы и отливы, смена времен года и др.
2) Биотические факторы — все виды влияний на организмы со стороны других живых организмов. Воздействие может быть прямым (например, отношения «хищник — жертва») либо косвенным — если один вид изменяет среду обитания другого (например, земляной червь, питаясь, рыхлит землю, и это оказывает благоприятное действие на растения, поскольку улучшается аэрация корней).
3) Антропогенные факторы — все формы активности человека, которые производят воздействие на живую природу — повреждающее (вырубка лесов, загрязнение водоемов, воздуха) или благоприятное (создание заповедников, сохранение редких видов).
Вопрос 3. Сформулируйте закон минимума Либиха.
Юстус Либих (1803-1873) — немецкий ученый, основатель агрохимии, изучал минеральное питание растений, процессы гниения, брожения. В 1840-е гг. он сформулировал так называемый закон минимума: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется его величина и устойчивость». В более современном прочтении закон звучит следующим образом: «Даже единственный фактор за пределами зоны своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма, а в пределе — к его гибели».
Вопрос 4. Поясните, каким образом может проявиться ограничивающее действие фактора среды.
Фактор, интенсивность которого сильно отклоняется от оптимальной величины, называют ограничивающим или лимитирующим. Лимитирующим, в принципе, может стать любой абиотический фактор. Например, для растений в теплице одинаково вредны слишком высокая либо низкая температура, избыточный и недостаточный полив, избыток и дефицит удобрений в почве и т. д. В реальных условиях обычно можно выделить один наиболее значимый ограничивающий фактор. Так, в сухих зонах для деревьев, произрастающих на богатой почве при оптимальной температуре, таким фактором является количество осадков. Действие лимитирующего фактора нарушает обмен веществ в тканях и клетках, приводит к стрессовому состоянию организма, замедлению (остановке) роста, заболеваниям и даже гибели.
Вопрос 5. Что такое экологическая ниша? Охарактеризуйте экологическую нишу хорошо известного вам вида.
Экологическая ниша — это совокупность всех факторов среды, которые требуются для существования вида. С другой стороны, экологическую нишу можно определить как местоположение вида в биоценозе. Экологическая ниша может сильно варьировать у разных видов. Например, местом обитания жирафа является сухая жаркая саванна, в которой растут высокие деревья; для пингвина — это холодное побережье с большим количеством рыбы в океане и т. д. Образование экологической ниши — сложный процесс перераспределения ресурсов экосистемы между видами, результат межвидовой борьбы за существование, дивергенции и видообразования.