Экология растений. Традиционное и современное понимание экологии, ее история и задачи

Традиционное и современное понимание экологии, ее история и задачи. Общая экология и экология растений. Раздела экологии (аутэкология, экология популяций, синэкология).

Аутэкология растений: организм и среда, учение об экологических факторах Правило лимитирующих факторов и пределы выносливости. Стенотопные и эвритопные виды. Экологическая индивидуальность видов. Понятие об экологической нише. Деятельность человека как важнейшее условие реализации экологической ниши сельскохозяйственными растениями.

Классификация экологических факторов. Абиотические и биотические факторы. Климатические факторы. Свет. Понятие о фотосинтетической активной радиации (ФАР), свет и фотосинтез. Экологические группы растений по отношению к свету. Свет, как эколого-географический фактор, понятие о фотопериодизме. Температура. Лимитирующая роль высоких и низких температур. Адаптивные возможности растений в отношении температурного фактора: холодостойкость, морозоустойчивость, жароустойчивость растений.

Вода. Адаптация растений к недостаточному и избыточному увлажнению. Экология водных растений. Экологические группы растений по отношению к водному режиму местообитаний. Засухоустойчивость растений.

Воздух. Экологическое значение газового состава атмосферы. Постоянные и непостоянные компоненты атмосферы. Экологическое значение кислорода, свободного азота и углекислого газа. Баланс углекислоты в атмосфере. Опасность парникового эффекта. Загрязнения воздуха и устойчивость растений. Движение воздуха как прямодействующий и косвенный экологический фактор Анемофильные и анемохорные растения. Влияние ветра на древесные растения: ветровал, бурелом, флагообразная форма кроны.

Почва, комплексность эдафического фактора. Экологическое значение химических свойств почвы: реакции почвенного раствора, содержание в почве кальция, доступного азота, элементов минерального питания. Особенности растений засоленных почв (галофитов). Экологическое значение органических веществ почвы. Механический состав почвы. Растения песчаных (псаммофиты) и скальных (литофиты) местообитаний. Особенности растений, обитающих на болотах и торфах. Орографический фактор, перераспределяющее значение рельефа. Огонь, его положительное и отрицательное значение.

Биотические факторы. Типы влияния организмов друг на друга. Классификация биотических факторов. Животные, как регулятор процессов формирования фитомассы. Зоофильные и зоохорные растения. Взаимовлияние растений, понятие об аллелопатии.

Антропогенные факторы. Принципиальное отличие экологической роли человека от роли других живых организмов. Бессознательное и сознательное влияние человека на растения. Экология и агрономия.

Жизненные формы, как результат приспособления растений к экологическим факторам. Понятие об экологической классификации жизненных форм на примере классификации по К. Раункиеру. Экологическая структура вида (биотипы, экотипы).

Экология популяций. Место популяций в системе уровней организации живого. Плотность популяций и понятие группового и массового эффекта применительно к популяциям растений. Принципиальная невозможность бесконечного повышения урожая путем увеличения плотности популяций сельскохозяйственных растений (правило Завадского). Возрастной состав растительных популяций. Соотношение понятий абсолютный возраст и возрастное состояние. Возрастные спектры популяций и понятие о нормальных, инвазионных и регрессивных популяциях. Понятие о типах стратегии жизни у растений (виоленты – К-стратеги; эксплеренты – R-стратеги; патиенты –L-стратеги). Примеры различных стратегий культурных растений и сорняков. Отличие в степени гетерогенности популяций дикорастущих и возделываемых растений. Связь гетерогенности и устойчивости популяций.

Синэкология – экология растительных сообществ (фитоценология, геоботаника). Понятие о фитоценозе. Влияние фитоценоза на среду обитания. Фитосреда. Структура и динамика фитоценозов. Классификация фитоценозов.

Агроценозы, их отличие от естественных сообществ. Необходимость создания высокопродуктивных агроценозов, как экологическая и хозяйственная проблема.

Проблема экологической типологии угодий. Значение экологической типологии угодий для сельского и лесного хозяйства. Экологические шкалы (Л.Г.Раменский, Х. Элленберг) и их использование при оценке угодий. Понятие о фитоиндикации. Проблема экологического мониторинга и экологической экспертизы. Экология и проблема оптимизации сельскохозяйственного ландшафта.