Ви перебуваєте на сайті двох біологів, викладачів кафедри зоології та екології тварин біологічного факультету Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Batrachos (βάτραχος, читається «батрахос») — це давньогрецька назва зелених жаб, об’єкта досліджень авторів сайту і загалом символу біології. Сайт створено на початку 2011 р.

Блог — це колонки D.Sh. тих часів, коли він був колумністом журналу Компьютерра, його фотографії та замітки. Інтернет-підтримку курсів D.Sh. и М_К забезпечують Новини и Курси, як онлайн-курс зоології хребетних, підручник екології тощо. Жаби etc — це статті членів групи популяційної екології амфібій Каразинського університету, а Джерела — навчальна література та інші корисні для студентів тексти. Мапа сайту

Batrachos створено за ініціативою авторів та під їх відповідальність. Автори вдячні за пошук помилок на сайті. Шановні читачі, будь ласка, реєструйтеся, запитуйте, сперечайтеся, коментуйте! Дякуємо за посилання на сайт у соцмережах та за підтримку посилань інших людей.

D.Sh., М_К

Нове на сайті

 

Экология: биология взаимодействия. 4.11. Хищничество

Итак, по степени специализированности хищников на питании определенными категориями жертв их можно разделить на генералистов и специалистов. К этой классификации близко разделение хищников на монофагов (приспособленных к питанию одним видом жертв), олигофагов (ориентированных на несколько близких категорий жертв) и полифагов (способных питаться весьма разнообразными жертвами). Приведенные классификации не вполне идентичны, хотя, конечно, специализированные хищники обычно являются олиго- и монофагами, а генералисты — полифагами. Хищничество — один из важнейших механизмов передачи энергии от одних популяций к другим и является поэтому важным механизмом, делающим экосистему единым целым.

Экология: биология взаимодействия. 4.10. Разнообразие форм эксплуатации

С экологической точки зрения хищниками являются и охотящаяся на тлей божья коровка, и отфильтровывающая из воды водоросли дафния, и даже росянка, постепенно переваривающая севшего на ее лист комара. Для всех названных организмов характерно то, что они потребляют иные живые организмы и условием потребления этих организмов является лишение их жизни. Естественно, убийство зебры львом куда более драматичное и кровавое событие, чем «убийство» одноклеточных водорослей дафнией, но принципиальной грани между этими событиями нет. Не отвергая иные классификации, в нашем курсе мы рассмотрим хищничество как часть более широкой категории отношений — эксплуатации — и выделим 4 формы эксплуатации: истинное хищничество (голофагия), пастбищное хищничество (мерофагия), паразитоидность и паразитизм.

Экология: биология взаимодействия. 4.09. Комменсализм

Комменсализмом называются прямые или опосредованные через среду отношения между двумя популяциями, от которых одна — популяция комменсала — получает выгоду (увеличивает свою численность в ответ на увеличение численности партнера), а другая — популяция хозяина — индифферентна к этим отношениям и не зависит от численности комменсала. Из этого определения следует, что выгода, которую получает комменсал, не связана с какими-то специальными затратами со стороны хозяина, а является следствием его нормальной активности или жизнедеятельности.

Экология: биология взаимодействия. 4.08. Протокооперация

Зачастую грань между протокооперацией и мутуализмом провести весьма нелегко. К какой категории относится опыление насекомыми цветковых растений? Если наблюдается глубокая специализация между определенными видами, такие отношения надо классифицировать как мутуалистические. Если же одни и те же растения могут опыляться разными насекомыми, а те питаются пыльцой и нектаром разных видов и могут использовать иную пищу, следует говорить о протокооперации. Иногда наблюдаются промежуточные между этими двумя категориями отношения, когда один из видов может встречаться и без второго, а второй в своем распространении всецело зависит от первого.

Экология: биология взаимодействия. 4.07. Мутуализм

Исходя из определения мутуализма как взаимовыгодных отношений между популяциями, при которых они встречаются в естественных условиях только вместе, можно подумать, что речь идет о каком-то экзотическом явлении. Это далеко не так: например, развитая наземная жизнь существует лишь благодаря мутуалистическим отношением. Само заселение высшими растениями суши происходило благодаря их тесному взаимодействию с грибами. На остатках девонских растений найдены следы микоризы. Минеральное питание наземных растений — сложнейший процесс, и во многих случаях оно невозможно без грибов.

Экология: биология взаимодействия. 4.06. Классификация отношений между популяциями

Классифицировать отношения между видами по влиянию, которое они оказывают друг на друга, предлагал, например, известный американский эколог Юджин Одум. Он выделял три типа отношений популяций друг с другом: положительное влияние (+), отрицательное влияние (–) и отсутствие влияния (0). Однако корректно определить, что такое «положительное» или «отрицательное» влияние нелегко. Именно для того, чтобы не запутаться в таких подходах, мы предлагаем использовать формальный, но надежный способ разделения типов взаимодействия между популяциями, основанный на модели Лотки-Вольтерра: по тому, как изменится численность одной популяции в ответ на изменение численности другой.

Экология: биология взаимодействия. 4.05. Модель Лотки-Вольтерра

Модель Лотки-Вольтерра сыграла исключительную роль в развитии математической экологии. Как легко понять, на ее основе можно построить множество иных, более сложных моделей. Например, они могут описывать взаимосвязь не двух, а большего количества ресурсов. Параметр K для каждого из видов может быть неизменным, а может и меняться по какому-то закону (например, в зависимости от изменения погоды или смены времен года). Реакция одного вида на изменение численности другого может происходить с большей или меньшей задержкой и т.д. Эти несложные уравнения — достаточно мощный инструмент для исследования естественных процессов!

Экология: биология взаимодействия. 4.04. Экспоненциальный и логистический рост численности популяции

Прирост популяции пропорционален ее численности, и поэтому, если рост популяции не ограничивают никакие внешние факторы, популяция растет ускоренно. Ее динамика описывается экспоненциальной моделью роста численности популяции. Естественно, экспоненциальный рост популяции не может быть вечным. Рано или поздно ресурс исчерпается, и рост популяции затормозится. Простейшая описывающая такую динамику модель называется логистической. При всей своей простоте логистическое уравнение удовлетворительно описывает много наблюдаемых в природе случаев и до сих пор с успехом используется в математической экологии.

Экология: биология взаимодействия. 4.03. Демографические таблицы, пирамиды и кривые выживания

Демографические таблицы удобны для наблюдения за динамикой рождаемости и смертности в разных возрастных и (или) половых группах. Одним из способов их построения является наблюдение за судьбой определенной группы особей (когорты), рожденных за короткий промежуток времени, и регистрация возраста наступления смерти всех членов когорты. Но чаще в демографии пользуются иным методом: определением смертности в разных возрастных группах в течение какого-то периода наблюдений. На основании демографических таблиц строят демографические пирамиды. Демографические таблицы дают материал для построения кривых выживания.

Экология: биология взаимодействия. 4.02. Характеристики популяций

Демографические характеристики популяций можно разделить на две группы: статические и динамические. Статические характеристики популяций могут быть определены для конкретного момента времени; примером такой характеристики может быть численность популяции. Рождаемость, смертность, миграции — динамические характеристики. Природа этих параметров такова, что они могут быть измерены только для определенного промежутка времени. Важнейшие динамические характеристики популяции могут быть объединены в следующую простую формулу: Изменение численности = (рождаемость + иммиграция) — (смертность + эмиграция)

Экология: биология взаимодействия. 4.01. Популяции и их свойства

Глава 4. Популяционная экология
Понятие «популяция» — одно из важнейших в биологии. Как это бывает с ключевыми терминами, оно часто используется в различных смыслах. К определению понятия «популяция» возможны формальный, конкретный и теоретический подходы. Формальный: «популяция — группа живых особей, выделяемых в рамках пространства и времени». Конкретный — примерно то же самое, но в приложении к полю исследования. Теоретический (генетически-эволюционный). Популяция, как репродуктивная общность. Совокупность особей одного вида, воспроизводящих себя на протяжении ряда поколений, занимающих определенное местообитание и относительно изолированная от других аналогичных совокупностей.

Экология: биология взаимодействия. 3.16. (дополнение) Биомы и человеческая культура

Особенности природной среды определяют характерные отношения с ним человеческого общества, а значит, и характерные особенности социума. Человек сформировался как вид с чрезвычайно пластичным поведением, способный занимать разнообразные экологические ниши (т. е. находиться в разных отношениях со средой, выполнять разные роли). Эти роли требуют адекватной социальной организации.

Экология: биология взаимодействия. 3.15. (дополнение) КПД экосистем и энергетические субсидии

Экосистемам можно помочь затратами энергии «со стороны». Чтобы сорняки не забили пшеницу на пшеничном поле, человек прилагает дополнительные затраты энергии. В примитивном сельском хозяйстве эта энергия может быть мышечной (например, затраты на прополку), а в современном потребности в энергии обеспечиваются в основном благодаря использованию ископаемого топлива. Это за счет ископаемого топлива производятся удобрения и пестициды, движутся по полю трактора и комбайны, подается вода… Речь идет об энергетических субсидиях — энергии, полученной из дополнительного источника, которая уменьшает затраты на самоподдержание экосистемы и увеличивает долю энергии, переходящую в продукцию.

Экология: биология взаимодействия. 3.14. (дополнение) Флора, фауна, консорции

Описывая живой мир определенных территорий, часто используют понятия «фауна», «флора» и ряд аналогичных им. Флора — совокупность видов растений, приуроченных к определенному географическому пространству. Состав флоры определяется как современными условиями, так и геологическим прошлым. Растительность — совокупность всех растительных сообществ на определенной территории. Растительный мир — совокупность всех растительных организмов.

Экология: биология взаимодействия. 3.13. Экологические пирамиды

Чарльз Эльтон предложил способ графического выражения отношений между трофическими уровнями, который стал едва ли не символом экологии как науки. Речь идет об экологических пирамидах. При построении экологических пирамид меры обилия представителей разных трофических уровней показывают в виде лежащих друг на друге прямоугольников. Обычно этот метод используют для описания пастбищных трофических цепей. Выделяют пирамиды численностей, биомасс и продуктивностей.