Презентация, доклад по экологии: Биосфера. Ноосфера. Охрана природы. Экологические проблемы.

Содержание

По способу питания человек является гетеротрофом, а, следовательно, биологически он – консумент. Однако в результате своей особой биосоциальной природы он – единственный живой организм на Земле, который (социально, не биологически)

Слайд 1
Взаимосвязь
Человек и природа
Экологическая катастрофа
С переходом основной части человечества к

производящему хозяйству (скотоводство и земледелие) состояние природы стало ухудшаться.
Взаимосвязь Человек и природаЭкологическая катастрофа С переходом основной части человечества к производящему хозяйству (скотоводство и земледелие) состояние

Слайд 2 По способу питания человек является гетеротрофом,

а, следовательно, биологически он – консумент. Однако в результате своей особой биосоциальной природы он – единственный живой организм на Земле, который (социально, не биологически) может выступать еще в роли «автотрофа» (искусственный синтез органических соединений из неорганических в лабораториях), и в роли «редуцента», так как обладает универсальным деструктором – огнем.

По способу питания человек является гетеротрофом, а, следовательно, биологически он – консумент.

Слайд 3Классификация организмов по их роли в природе и способу питания

Классификация организмов по их роли в природе и способу питания

Слайд 4Влияние среды на организм осуществляется через воздействие ее компонентов – экологических

факторов.

Экологический фактор –
любой элемент среды, способный оказать прямое или косвенное воздействие на организм.

Влияние среды на организм осуществляется через воздействие ее компонентов – экологических факторов. Экологический фактор – любой элемент

Слайд 5Примеры экологических факторов
Вырубка лесов
Ветер
Осушение болот
Хищничество
Магнитное поле
Промысел рыб
Сооружение свалок
Загрязнение химическими отходами почвы
Свет
Размножение
Температура

Отношения

доминирования в стаде
Влажность
Строительство коммуникаций
Химический состав воды
Радиация
Волны
Контакты между членами семьи
Отношения полов
Давление
Паразитизм

Примеры экологических факторовВырубка лесовВетерОсушение болотХищничествоМагнитное полеПромысел рыбСооружение свалокЗагрязнение химическими отходами почвыСветРазмножениеТемператураОтношения доминирования в стадеВлажностьСтроительство коммуникацийХимический состав водыРадиацияВолныКонтакты

Слайд 6Классификация факторов:
Факторы неживой природы (абиотические, или физико-химические). К ним относятся климатические,

атмосферные, почвенные (эдафические), геоморфологические (орографические), гидрологические и другие.
Факторы живой природы (биотические) - влияние одних организмов или их сообществ на другие. Эти влияния могут быть со стороны растений (фитогенные), животных (зоогенные), микроорганизмов, грибов и т. п.
Факторы человеческой деятельности (антропогенные). В их числе различают прямое влияние на организмы (например, промысел) и косвенное - влияние на местообитание (например, загрязнение среды, уничтожение кормовых угодий, строительство плотин на реках и т. п.).
Современные экологические проблемы и возрастающий интерес к экологии связан с действием антропогенных факторов.

Классификация факторов:Факторы неживой природы (абиотические, или физико-химические). К ним относятся климатические, атмосферные, почвенные (эдафические), геоморфологические (орографические), гидрологические

Слайд 7ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Слайд 8Абиотические экологические факторы
I – свет
II - тепло
III - вода


Подробнее…

Подробнее…

Подробнее…

Абиотические экологические факторыI – свет II - тепло III - вода Подробнее…Подробнее…Подробнее…

Слайд 9Абиотические экологические факторы
«Мы не думаем об этом, но всё, что ходит,

двигается, живет на нашей планете есть дитя Солнца»
Камиль Фламмарион

до 0,4 мкм

от 0,4 мкм до 0,75 мкм

от 0,75 мкм

до 0,3 мкм губительны
синтез вит.D у животных
синтез пигментов и витаминов у растений

1) зрительная ориентация у животных
2) фотосинтез у растений

обогрев планеты и всего живого на ней

обеспечение суточных и сезонных ритмов

Абиотические экологические факторы«Мы не думаем об этом, но всё, что ходит, двигается, живет на нашей планете есть

Слайд 10Светолюбивые = гелиофиты
Тенелюбивые =
сциофиты
берёза
пшеница
папоротник
кислица
лесные травы, кустарники, большинство луговых растений
Абиотические

экологические факторы

Теневыносливые = факультативные гелиофиты

Группы растений по отношению к свету

Светолюбивые = гелиофитыТенелюбивые = сциофитыберёзапшеницапапоротниккислицалесные травы, кустарники, большинство луговых растений Абиотические экологические факторыТеневыносливые = факультативные гелиофитыГруппы растений

Слайд 11Светолюбивые = фотофилы

дневные бабочки
ящерицы
ночные мотыльки
крот
Абиотические экологические факторы
Группы животных по отношению к

свету

Тенелюбивые =
фотофобы

Светолюбивые = фотофилыдневные бабочкиящерицыночные мотылькикротАбиотические экологические факторыГруппы животных по отношению к светуТенелюбивые = фотофобы

Слайд 12Абиотические экологические факторы
Температура и растения

(приспособления у растений к низким и высоким температурам)

Опушение листьев (отражает лучи, спасает от перегрева)

Разная интенсивность испарения и разное количество устьиц на листе

Уменьшение (или увеличение) поверхности листьев, что увеличивает (или уменьшает) охлаждающее испарение

эписция

монстера

Абиотические экологические факторыТемпература и растения (приспособления у

Слайд 13Абиотические экологические факторы
Температура и животные

(классификация животных по способности поддерживать постоянной температуру тела)

пойкилотермные

гомойотермные

не способны

способны

пойкилотермные

гомойотермные

лягушка

белка

Абиотические экологические факторыТемпература и животные (классификация животных

Слайд 14Абиотические экологические факторы
Температура и животные
Приспособления
к холоду

к жаре

Зимняя спячка
Накопление в клетках раствора сахара или глицерина (снижается температура замерзания цитоплазмы клеток)
Накопление подкожного жира
Рост густого подшёрстка у млекопитающих зимой.

Летняя спячка
Ночная активность
Усиленное испарение воды через дыхание и кожу

Абиотические экологические факторыТемпература и животныеПриспособления к холоду

Слайд 153в. Абиотические экологические факторы
Температура и животные
Правило Аллена
У теплокровных животных в холодных

климатических зонах наблюдается тенденция к уменьшению выступающих частей тела

песец

лисица

фенёк

3в. Абиотические экологические факторыТемпература и животныеПравило АлленаУ теплокровных животных в холодных климатических зонах наблюдается тенденция к уменьшению

Слайд 16Абиотические факторы
влияющие на жизнедеятельность организмов и их размножение факторы неживой природы.
Биотические

факторы
влияющие на жизнедеятельность особей и видов другие живые организмы, внутривидовые и межвидовые отношения.
Антропогенные факторы
влияющие на жизнедеятельность организмов и их размножение деятельность человека.
Абиотические факторывлияющие на жизнедеятельность организмов и их размножение факторы неживой природы.Биотические факторывлияющие на жизнедеятельность особей и видов

Слайд 17Абиотические экологические факторы
Группы растений по отношению к воде
гидатофиты
гидрофиты
гигрофиты
мезофиты
ксерофиты
в воде
частично в воде
высокая

влажность

средняя влажность

низкая влажность

кувшинка

калужница

рогоз

одуванчик

верблюжья колючка

Абиотические экологические факторыГруппы растений по отношению к водегидатофитыгидрофитыгигрофитымезофитыксерофитыв водечастично в водевысокая влажностьсредняя влажностьнизкая влажностькувшинкакалужницарогозодуванчикверблюжья колючка

Слайд 18Абиотические экологические факторы
Группы животных по отношению к воде
гигрофилы
мезофилы
ксерофилы
высокая потребность
крокодил
конь
верблюд
средняя потребность


низкая потребность

Абиотические экологические факторыГруппы животных по отношению к водегигрофилымезофилыксерофилывысокая потребность крокодилконьверблюдсредняя потребность низкая потребность

Слайд 193в. Абиотические экологические факторы
Приспособления растений к засухе
Мощно развитая корневая система
Восковая кутикула

на листьях

Уменьшены листовые пластинки

Запасание воды в стебле или листьях

верблюжья колючка

каланхоэ

кактус

алоэ

3в. Абиотические экологические факторыПриспособления растений к засухеМощно развитая корневая системаВосковая кутикула на листьяхУменьшены листовые пластинкиЗапасание воды в

Слайд 20Экологический фактор
Абиотические (факторы неживой природы)
Биотические (живой природы)
Антропогенные (хозяйственная деятельность человека)

Экологический фактор Абиотические (факторы неживой природы)Биотические (живой природы)Антропогенные (хозяйственная деятельность человека)

Слайд 21По продолжительности действия
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

По продолжительности действия ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Слайд 22Закон Ю. ЛИБИХА

Жизнедеятельность
организма
ограничивает
фактор,
количество и
качество которого
близко к

минимуму

Лимитирующие
факторы

Закон минимума

Закон Ю. ЛИБИХА Жизнедеятельностьорганизма ограничиваетфактор, количество и качество которого близко к минимумуЛимитирующиефакторыЗакон минимума

Слайд 23Немецким химиком Ю. Либихом
в 1840 г. сформулирован
закон минимума
Урожай (его величина

и устойчивость во времени) определяется питательным веществом, находящемся в почве в минимальном количестве
Немецким химиком Ю. Либихомв 1840 г. сформулированзакон минимума Урожай (его величина и устойчивость во времени) определяется питательным

Слайд 24Позднее было установлено (Ф. Блекманом), что не только минимальное, но и максимальное

воздействие какого-либо фактора среды действует угнетающе на организмы.

Согласно закону лимитирующего фактора, экологические факторы, присутствующие как в недостатке, так и в избытке (по отношению к оптимальным требованиям организма), ограничивают или прекращают его развитие и даже существование.

Позднее было установлено (Ф. Блекманом), что не только минимальное, но и максимальное воздействие какого-либо фактора среды действует

Слайд 25Закон толерантности (В. Шелфорд, 1913 г.)
Согласно данному закону, каждый фактор характеризуется

зоной оптимальных значений для данного вида организмов и имеет пределы положительного влияния. Приближение интенсивности действия фактора к критическим точкам – пределам выносливости, происходит угнетение жизнедеятельности организма (зона пессимума).
Закон толерантности (В. Шелфорд, 1913 г.)Согласно данному закону, каждый фактор характеризуется зоной оптимальных значений для данного вида

Слайд 26Экологическая толерантность
Tolerantia – (лат.) – терпение –
способность выдерживать изменения условий

обитания

стенобионты

эврибионты

Организмы, обитающие в узком диапазоне фактора

Организмы, приспособившиеся существовать в широком диапазоне внешних условий

Экологическая толерантностьTolerantia – (лат.) – терпение – способность выдерживать изменения условий обитаниястенобионтыэврибионтыОрганизмы, обитающие в узком диапазоне фактора

Слайд 27Экологическая валентность или пластичность вида
Экологически выносливые виды – эврибионты
Маловыносливые – стенобионты
Эври

и стенотермные (по отношению к температуре)
Эври и стенногаллиные (к концентрации солей)
Эври и стенофотные (к свету)

Экологическая валентность или пластичность видаЭкологически выносливые виды – эврибионтыМаловыносливые – стенобионтыЭври и стенотермные (по отношению к температуре)Эври

Слайд 28Для разных видов растений и животных пределы условий, в которых они

себя хорошо чувствуют неодинаковы. Например, одни растения предпочитают очень высокую влажность, другие предпочитают засушливые местообитания. Одни виды птиц улетают в теплые края, другие – клесты, кедровки и птенцов выводят зимой. Чем шире количественные пределы условий среды обитания, при которых тот или иной организм, вид и экосистема могут существовать, тем выше степень их выносливости, или толерантности. Свойство видов адаптироваться к условиям среды называется экологической пластичностью, а по амплитуде переносимых популяциями естественных колебаний фактора судят об экологической валентности вида.
Виды с узкой экологической пластичностью, т.е. способные существовать в условиях небольшого отклонения от своего оптимума, узкоспециализированные, называются стенобионтными (stenos – узкий), виды широко приспособленные, способные существовать при значительных колебаниях факторов – эврибионтные (eurys – широкий) Границы, за которыми существование невозможно, называются нижним и верхним пределами выносливости, или экологической валентности.

Для разных видов растений и животных пределы условий, в которых они себя хорошо чувствуют неодинаковы. Например, одни

Слайд 29Для разных видов растений и животных пределы условий, в которых они

себя хорошо чувствуют неодинаковы. Например, одни растения предпочитают очень высокую влажность, другие предпочитают засушливые местообитания. Одни виды птиц улетают в теплые края, другие – клесты, кедровки и птенцов выводят зимой. Чем шире количественные пределы условий среды обитания, при которых тот или иной организм, вид и экосистема могут существовать, тем выше степень их выносливости, или толерантности. Свойство видов адаптироваться к условиям среды называется экологической пластичностью, а по амплитуде переносимых популяциями естественных колебаний фактора судят об экологической валентности вида.
Виды с узкой экологической пластичностью, т.е. способные существовать в условиях небольшого отклонения от своего оптимума, узкоспециализированные, называются стенобионтными (stenos – узкий), виды широко приспособленные, способные существовать при значительных колебаниях факторов – эврибионтные (eurys – широкий) Границы, за которыми существование невозможно, называются нижним и верхним пределами выносливости, или экологической валентности.

Для разных видов растений и животных пределы условий, в которых они себя хорошо чувствуют неодинаковы. Например, одни

Слайд 30ПРИМЕР. Рыбы соленых и пресных водоемов – стенобионты. Трехиглая колюшка и

лосось – эврибионты. Стенобионты-растения: чозения, тополь корейский – растения пойм, гигрофитные растения (калужница болотная, рогоз,), ксерофиты Приморья – сосна густоцветковая, абрикос маньчжурский, леспедеца и др. К стенобионтам можно отнести почти всех млекопитающих, в том числе и человека. Достаточно небольшого отклонения температуры воздуха (22-26°C) и воды (28-38°C) от "нормального" значения, пониженного содержания кислорода и повышенного содержания вредных веществ (хлора, паров ртути, аммиака и др.) в воздухе, чтобы вызвать резкое ухудшение его состояния.
По отношению к одному фактору вид может быть стенобионтом, по отношению к другому – эврибионтом. В зависимости от этого выделяют прямо противоположные пары видов: стенотермный – эвритермный (по отношению к теплу), стеногидрический – эвригидрический (к влаге), стеногаленный – эвригаленный (к засоленности), стено- – эврифотный (к свету), и др.


ПРИМЕР. Рыбы соленых и пресных водоемов – стенобионты. Трехиглая колюшка и лосось – эврибионты. Стенобионты-растения: чозения, тополь

Слайд 31Существуют и другие термины, характеризующие отношение видов к факторам окружающей среды.

Добавление окончания "фил" (phyleo (греч.) – люблю) означает, что вид приспособился к высоким дозам фактора (термофил, гигрофил, оксифил, галлофил, хионофил), а добавление "фоб", наоборот, к низким (галлофоб, хионофоб). Вместо "термофоба" обычно употребляется "криофил", вместо "гигрофоба" – "ксерофил".
Типичные эврибионты - простейшие организмы, грибы. Из высших растений к эврибионтам можно отнести виды умеренных широт: сосну обыкновенную, лиственницу даурскую, дуб монгольский, иву Шверина, бруснику и большинство видов вересковых.
Стенобионтность вырабатывается у видов, длительное время развивающихся в относительно стабильных условиях. Чем сильнее она выражена, тем меньшим ареалом обладает вид, или его сообщество. Наиболее распространенные виды, имеют широкий диапазон толерантности ко всем факторам. Они называются космополитами. Но таких видов мало.

Существуют и другие термины, характеризующие отношение видов к факторам окружающей среды. Добавление окончания

Слайд 32Закон компенсации экологических факторов сформулирован Э. Рюбелем в 1930 г.: отсутствие

или недостаток некоторых экологических факторов могут быть компенсированы другим близким (аналогичным) фактором.

Однако отсутствие фундаментальных факторов (света, воды, биогенных элементов) не может быть заменено другими факторами (закон незаменимости фундаментальных факторов – В.Р. Вильямс, 1949 г.)

Правило взаимодействия и компенсации факторов: все экологические факторы действуют совместно, и могут либо усиливать, либо компенсировать действие друг друга.

Закон компенсации экологических факторов сформулирован Э. Рюбелем в 1930 г.: отсутствие или недостаток некоторых экологических факторов могут

Слайд 33Изменение условий обитания во временном (историческом) или пространственном (географическом) аспекте вызывает

приспособительные реакции организма (адаптации)

Адаптации

Поведенческие

Физиологические

Морфологические

Изменение условий обитания во временном (историческом) или пространственном (географическом) аспекте вызывает приспособительные реакции организма (адаптации) АдаптацииПоведенческиеФизиологическиеМорфологические

Слайд 34Три основных пути адаптации

Три основных пути адаптации

Слайд 35 Термин «жизненная форма» предложен в 1884 г. датским ботаником Е. Вармингом.

Под жизненной формой Варминг понимал «форму, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни, от колыбели до гроба, от семени до отмирания».
Жизненная форма отражает приспособленность растения ко всему комплексу факторов внешней среды во все периоды его жизни.
Термин «жизненная форма» предложен в 1884 г. датским ботаником Е. Вармингом. Под жизненной формой Варминг понимал «форму,

Слайд 36 И.Г. Серебряков дает следующее развернутое определение: «Жизненную форму у высших растений

с эколого-морфологической точки зрения можно определить как своеобразный общий облик (габитус) определенной группы растений (включая их подземные органы), возникающий в их онтогенезе в результате роста и развития в определенных условиях среды. Исторически этот габитус развился в данных почвенно-климатических условиях как выражение приспособленности растений к этим условиям». По И.Г. Серебрякову, жизненную форму растения создает система его вегетативных органов. Жизненная форма – категория морфологическая и экологическая.
И.Г. Серебряков дает следующее развернутое определение: «Жизненную форму у высших растений с эколого-морфологической точки зрения можно определить

Слайд 37ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА

1) в ботанике - внешний облик (габитус) растения, отражающий приспособленность

к условиям среды. Ж.ф. также называют единицу экологической классификации растений - группу растений со сходными приспособительными структурами, необязательно связанных родством (напр., кактусы и молочаи образуют Ж.ф. стеблевых суккулентов). Ж.ф. у растений изменяется в ходе индивидуального развития. Один и тот же вид растения в разных условиях может иметь разные Ж.ф. Син.: Биоморфа;

2) в зоологии понятие Ж.ф. стало применяться лишь в XX в. и еще не достаточно разработано. При выделении Ж.ф. и классификации по ним организмов используют наличие сходных морфоэкологических, физиологических, поведенческих и т.д. приспособлений для обитания в одинаковой среде. Так, Д.Н. Кашкаров (1944) предложил следующую систему форм животных: плавающие, роющие, наземные, древесные лазающие, воздушные.
ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА1) в ботанике - внешний облик (габитус) растения, отражающий приспособленность к условиям среды. Ж.ф. также называют

Слайд 38Экологическая ниша. Каждый вид существует в форме популяций. Популяция может существовать

при определенных значениях абиотических факторов, и приспособлена к совместной жизни с другими видами, то есть на нее действуют и биотические факторы среды, таким образом, она занимает в природном сообществе определенную экологическую нишу.

Структура и основные компоненты экосистем. Среды жизни. Экологическая ниша

Экологическая ниша. Каждый вид существует в форме популяций. Популяция может существовать при определенных значениях абиотических факторов, и

Слайд 39 Экосистемы являются основными звеньями (блоками) биосферы. Экосистемы

в конечном счете являются основными объектами (ячейками) научно обоснованного природопользования, особенно возобновимыми ресурсами. Их уровень используется для обоснования допустимых объемов изъятия продукции (при сохранении устойчивости), увеличения ее выхода (повышения продуктивности) и для решения других вопросов. В конечном счете через сохранение отдельных элементарных экосистем решается важнейшая проблема современности - предотвращения или нейтрализации неблагоприятных явлений глобального кризиса, сохранения биосферы в целом.

Экосистемы являются основными звеньями (блоками) биосферы. Экосистемы в конечном счете являются основными объектами

Слайд 40Для того, чтобы экосистемы функционировали (существовали) неограниченно долго и как единое

целое, они должны обладать свойствами связывания и высвобождения энергии, а также круговоротом веществ.
Блоковая модель экосистемы.
Любая экосистема состоит из двух блоков. Один из них представлен комплексом взаимосвязанных живых организмов - биоценозом, а второй - факторами среды - биотопом или экотопом. В таком случае можно записать: экосистема = биоценоз + биотоп (экотоп).
Биогеоценоз, по В. Н. Сукачеву, включает все названные блоки и звенья. Это понятие обычно используют применительно к сухопутным системам. В биогеоценозах обязательно наличие в качестве основного звена растительного сообщества (фитоценоза). Примеры биогеоценозов - однородные участки леса, луга, степи, болота и т.п.

Для того, чтобы экосистемы функционировали (существовали) неограниченно долго и как единое целое, они должны обладать свойствами связывания

Слайд 41Экосистемы могут и не иметь растительное звено. Таким примером являются системы,

формирующиеся на базе разлагающихся органических остатков, гниющих в лесу деревьев, трупов животных и т.п. В них достаточно присутствие зооценоза и микробиоценоза или только микробиоценоза, способных осуществлять круговорот веществ.
Таким образом, каждый биогеоценоз может быть экосистемой, но не каждая экосистема относится к рангу биогеоценоза.
Видовая структура экосистем.
Под видовой структурой понимается количество видов, образующих экосистему, и соотношение их численностей. Точных данных о количестве видов в экосистемах нет. Это связано с тем, что трудно учесть видовое разнообразие всех мелких организмов (особенно микроорганизмом). Оно исчисляется сотнями и десятками сотен. Видовое разнообразие обычно тем значительнее, чем богаче условия (биотоп) экосистемы. В этом отношении самыми богатыми по видовому разнообразию являются, например, экосистемы дождевых тропических лесов. Только древесные виды исчисляются в них сотнями.

Экосистемы могут и не иметь растительное звено. Таким примером являются системы, формирующиеся на базе разлагающихся органических остатков,

Слайд 42Виды, явно преобладающие по численности особей, носят название доминантных (лат. доминантис

- господствующий). Наряду с доминантами в экосистемах выделяются виды-эдификаторы (лат. эдификатор - строитель). К ним относят те виды, которые являются основными образователями среды. Обычно вид- доминант одновременно является и эдификатором.
Например, ель в еловом лесу наряду с доминантностью обладает высокими эдификаторными свойствами. Они выражаются в ее способности сильно затенять почву, создавать кислую среду своими корневыми выделениями и при разложении мертвого органического вещества, образовывать специфические для кислой среды подзолистые почвы. Вследствие высоких эдификаторных свойств ели под ее пологом могут жить только виды растений, которые способны мириться со скудным освещением (теневыносливые и тенелюбивые).
Виды, явно преобладающие по численности особей, носят название доминантных (лат. доминантис - господствующий). Наряду с доминантами в

Слайд 43Видовое разнообразие - очень важное свойство экосистем с ним, связана устойчивость

систем и неблагоприятные факторы среды. Разнообразие обеспечивает как бы подстраховку, дублирование устойчивости. Вид, который участвует в числе единичных экземпляров, при неблагоприятных условиях для широко представленного вида, в том числе и дом, может резко увеличить свою численность и таким образом заполнить освободившееся пространство (экологическую нишу), со хранив экосистему как единое целое.
Видовую структуру обычно используют для оценки условий произрастания по растениям-индикаторам. Так например: для лесной зоны кислица указывает на условия увлажнения, близкое к значительному богатству почв питательными минеральными веществами; черника - несколько избыточное увлажнение и некоторый дефицит элементов минерального питания; брусника - это дефицит увлажнения и почвенного плодородия; мхи - указывают на чрезмерно избыточное увлажнение, дефицит минеральных веществ, недостаток кислорода для дыхания корней и наличие процессов торфообразования.

Видовое разнообразие - очень важное свойство экосистем с ним, связана устойчивость систем и неблагоприятные факторы среды. Разнообразие

Слайд 44 Любая экосистема включает несколько трофических (пищевых) уровней или

звеньев. Первый уровень представлен растениями. Их называют автотрофами (греч. аутос - сам; трофо - пища) или продуцентами (лат. продуцена - создающий). Второй и последующие уровни представлены животными. Их называют гетеротрофами (греч. геторос - другой) или консументами. Последний уровень в основном представлен микроорганизмами и грибами, питающимися мертвым веществом. Их называют редуцентами (лат. редуцере - возвращать). Они разлагают органическое вещество до исходных минеральных элементов.
Взаимосвязанный ряд трофических уровней представляет цепь питания, или трофическую цепь. Главное свойство цепи питания - осуществление биологического круговорота веществ и высвобождение запасенной в органическом веществе энергии. Важно подчеркнуть, что цепь питания не всегда может быть полной. В ней могут отсутствовать растения (продуценты).
Любая экосистема включает несколько трофических (пищевых) уровней или звеньев. Первый уровень представлен растениями. Их

Слайд 45Ни один организм в природе не существует вне связей со средой

и другими организмами. Эти связи - основное условие функционирования экосистем. Через них осуществляется образование цепей питания, регулирование численности организмов и их популяций, реализация механизмов устойчивости систем и другие явления. В процессе взаимосвязей происходит поглощение и рассеивание энергии и в конечном счете осуществляются средообразующие, средоохранные и средостабилизирующие системы.
Подобные экосистемные связи обусловлены всем ходом эволюционного процесса. По этой причине и любое их нарушение не остается бесследным, требует длительного времени для восстановления. В связи с этим экологически обусловленное поведение человека в природе невозможно без знакомства с этими связями и последствиями их нарушения.
Ни один организм в природе не существует вне связей со средой и другими организмами. Эти связи -

Слайд 46Экологические ниши.
Местообитание организма, позволяющее ему выжить, быть конкурентоспособными и при этом

уживаться друг с другом на одной территории.
Например, белка и бурундук питаются одинаково, но строят убежища на разной высоте, тем самым занимая разные экологические ниши.
Тенелюбивые и светолюбивые растения уживаются вместе в смешанных лесах, занимая разные ярусы и не мешая друг другу.
Часто личинки и взрослые особи(лягушка и головастик) питаются разной пищей, занимая разные экологические ниши.
Экологические ниши.Местообитание организма, позволяющее ему выжить, быть конкурентоспособными и при этом уживаться друг с другом на одной

Слайд 47В случае исчезновения одного вида его экологическую нишу рано или поздно

занимает другой вид и равновесие восстанавливается.
В случае исчезновения одного вида его экологическую нишу рано или поздно занимает другой вид и равновесие восстанавливается.

Слайд 48Основные типы экологических взаимодействий.
Нейтрализм (0 0) – организмы не влияют друг

на друга (очень редко).
Аменсализм (- 0) – один вид угнетается, другому всё равно. (светолюбивые травы под елью)
Комменсализм (+ 0) – один вид получает пользу или выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы. (животные разносят семена на шерсти)
Протокооперация (+ +) – отношения выгодны обоим, но необязательны для них. (пчелы и цветы)
Мутуализм (+ +) – взаимовыгодное сожительство (рак-отшельник и актиния).
Симбиоз (+ +) – неразделимые взаимовыгодные связи (лишайник).
Хищничество (+ -) – один вид поедает другой.
Паразитизм (+ -) – один вид живет за счет питательных веществ или тканей другого вида.
Конкуренция (- -) – постоянное соперничество за любые факторы (пространство, свет, пища и т.д.)

Основные типы экологических взаимодействий.Нейтрализм (0 0) – организмы не влияют друг на друга (очень редко).Аменсализм (- 0)

Слайд 49Конкуренция – главный фактор регуляции численности, видового состава и эффективного использования

ресурсов.

Внутривидовая
Борьба за пищу – выживает сильнейший.
Территориальность – охрана своей территории, возможность спаривания.
Борьба за самку – победивший получит шанс к размножению.

Межвидовая
Принцип Гаузе – два вида, занимавших одну экологическую нишу, вместе существовать не могут.
1. Либо один вид угнетает другой
2. Либо виды расходятся в экологических нишах.

Конкуренция – главный фактор регуляции численности, видового состава и эффективного использования ресурсов.ВнутривидоваяБорьба за пищу – выживает сильнейший.Территориальность

Слайд 50Экологический
научно-образовательный центр
ТГУ им. Г.Р. Державина
Экологическая ниша
функциональное место вида

в экологической системе, определяемое прямыми и обратными связями вида с остальными видами, входящими в экологическую систему и абиотическими факторами окружающей среды.



Экологический научно-образовательный центр ТГУ им. Г.Р. ДержавинаЭкологическая нишафункциональное место вида в экологической системе, определяемое прямыми и обратными

Слайд 51Экологические характеристики популяций.
Обилие – общая численность или биомасса.
Плотность – число особей

на единицу площади.
Рождаемость – число новых особей (яиц, семян) за единицу времени.
Смертность – скорость отмирания.
Возрастная структура – распределение численности по возрастным группам.
Экологические характеристики популяций.Обилие – общая численность или биомасса.Плотность – число особей на единицу площади.Рождаемость – число новых

Слайд 52Экосистемы в пределах океана и суши
В.И. Вернадский в

свое время выделил очаги наибольшей концентрации жизни, назвав их пленками или сгущениями живого вещества. Под пленками живого вещества понимается его повышенное количество на больших пространствах. В океане обычно выделяют две пленки: поверхностную, или планктонную, и донную, или бентосную. Мощность поверхностной пленки обусловливается в основном эуфотической зоной, то есть тем слоем воды, в котором возможен фотосинтез. Она колеблется от нескольких десятков метров (в чистых водах) до нескольких сантиметров (в загрязненных водах). Донная пленка образована в основном гетеротрофными экосистемами, и поэтому ее продукция представлена вторичной, а количество ее зависит в основном от поступления органического вещества с поверхностной пленки.

Экосистемы в пределах океана и суши В.И. Вернадский в свое время выделил очаги наибольшей концентрации

Слайд 53 В наземных экосистемах также выделяют две пленки

живого вещества. Приземная, заключенная между поверхностью почвы и верхней границей растительного покрова, имеет толщину от нескольких сантиметров (пустыни, тундры, болота и др.) до нескольких десятков метров (леса). Вторая пленка-почвенная. Эта пленка наиболее насыщена жизнью. На одном м почвенного слоя насчитывают миллионы насекомых, десятки и сотни дождевых червей и сотни миллионов микроорганизмов. Толщина данной пленки находится в прямой зависимости от мощности почвенного слоя и его богатства гумусом. В тундрах и пустынях это несколько сантиметров, на черноземах, особенно тучных, до 2-3 метров.
Повышенные концентрации живого вещества в биосфере обычно приурочены к условиям так называемого «краевого эффекта», или экотонов. Такой эффект возникает на стыках сред жизни или различных экосистем. В приведенных примерах для водных экосистем поверхностная пленка - это зона контакта атмосферы и водной среды, донная - водной толщи и донных отложений, приземная и почвенная - атмосферы и литосферы.
Примером повышенной продуктивности на стыках экосистем могут служить переходные экосистемы между лесом и полем («опушечный эффект»), а в водных средах - экосистемы, возникающие в эстуариях рек (места впадения их в моря, океаны и озера и т.п.).

В наземных экосистемах также выделяют две пленки живого вещества. Приземная, заключенная между поверхностью

Слайд 54 Обычно в океане выделяют следующие сгущения жизни:
Прибрежные. Они

располагаются на контакте водной и наземно-воздушной среды. Особенно высокопродуктивны экосистемы эстуариев. Протяженность этих сгущений тем значительнее, чем больше вынос реками органических и минеральных веществ с суши.
Коралловые рифы. Высокая продуктивность этих экосистем связана прежде всего с благоприятным температурным режимом, фильтрационным типом питания многих организмов, видовым богатством сообществ, симбиотическими связями и другими факторами.
Саргассовые сгущения. Создаются большими массами плавающих водорослей, чаще всего саргассовых (в Саргассоном море) и филлофорных (в Черном море).
Апвеллинговые. Эти сгущения приурочены к районам океана, где имеет место восходящее движение водных масс от дна к поверхности (апвеллинг). Они несут много донных органических и минеральных отложений и в результате активного перемешивания хорошо обеспечены кислородом. Эти высокопродуктивные экосистемы являются одним из основных районов промысла рыб и других морепродуктов.
Рифтовые глубоководные (абиссальные) сгущения. Эти экосистемы были открыты только в 70-х годах настоящего столетия. Они уникальны по своей природе: существуют на больших глубинах (2-3 тыс. метров). Высокая продуктивность здесь обязана прежде всего благоприятным температурным условиям, поскольку разломы одновременно являются очагами выхода из недр подогретых вод. Это единственные экосистемы, не использующие солнечную энергию. Они живут за счет энергии недр Земли.

Обычно в океане выделяют следующие сгущения жизни:Прибрежные. Они располагаются на контакте водной и наземно-воздушной

Слайд 55В процессе круговорота углерода в морской воде накапливается CaCO3 (мел, известняк,

кораллы), на суше – С, (нефть, каменный уголь, горючие газы, древесина, торф), в атмосферу выделяется СО2.
Образование этих горных пород и полезных ископаемых происходило миллионы лет, и эти ресурсы поэтому являются невосполнимыми.
Азот – важный элемент, входящий в состав белков и нуклеиновых кислот. После смерти живых организмов под воздействием редуцентов (бактерий и грибов), азот в виде аммиака и нитратов попадает в почву и водоемы и потребляется растениями, превращаясь в составную часть органических соединений.

В процессе круговорота углерода в морской воде накапливается CaCO3 (мел, известняк, кораллы), на суше – С, (нефть,

Слайд 56Огромное значение в круговороте азота имеют клубеньковые бактерии , живущие в

корнях бобовых растений.
Деятельность живых организмов способствует образованию из поверхностных слоев горных пород особого биокосного вещества – почвы.
В образовании почвы большую роль играют растворенные в воде минеральные соли, бактерии, корни и опад растений, лишайники, грибы и некоторые животные, черви, личинки насекомых, землеройки, кроты, плодородие.
Живые организмы, обитающие в морях и океанах, .после смерти устилают дно содержащимся в их скелетах, раковинах CaCO3, образующим известняки.
Некоторые одноклеточные водоросли и простейшие, накапливающие кремний, создают отложения, покрывающие километры морского дна.

Огромное значение в круговороте азота имеют клубеньковые бактерии , живущие в корнях бобовых растений.Деятельность живых организмов способствует

Слайд 57 На суше к наиболее высокопродуктивным экосистемам относят:
1) экосистемы

берегов морей и океанов в районах, хорошо обеспеченных теплом;
2) экосистемы пойм, периодически заливаемые водами рек, которые откладывают ил, а вместе с ним органические и биогенные вещества;
3) экосистемы небольших внутренних водоемов, богатые питательными веществами,
а также 4) экосистемы тропических лесов.
Человек должен стремиться сохранить высокопродуктивные экосистемы - этот мощнейший каркас биосферы. Его разрушение связано с наиболее значительными отрицательными последствиями для всей биосферы.

На суше к наиболее высокопродуктивным экосистемам относят:1) экосистемы берегов морей и океанов в районах,

Слайд 58
Вторичная (животная) продукция заметно выше в океане, чем в наземных экосистемах.

Это связано с тем, что на суше в звено консументов (травоядных) в среднем включается лишь около 10% первичной продукции, а в океане - до 50%. Поэтому, несмотря на более низкую первичную продуктивность океана, чем суши, по массе вторичной продукции эти экосистемы примерно равны.

В наземных экосистемах основную продукцию (до 50%) и особенно биомассу (около 90%) дают лесные экосистемы. Вместе с тем основная масса этой продукции поступает сразу в звено деструкторов и редуцентов. Для таких экосистем характерно преобладание детритных (за счет мертвого органического вещества) цепей питания. В травянистых экосистемах (луга, степи, прерии, саванны), как и в океане, значительно большая часть первичной продукции прижизненно отчуждается фитофагами (травоядными животными). Такие цепи носят название пастбищных или цепей выедания.

Вторичная (животная) продукция заметно выше в океане, чем в наземных экосистемах. Это связано с тем, что на

Слайд 59Любая экосистема, приспосабливаясь к изменениям внешней среды, находится в состоянии динамики.

Эта динамика может касаться как отдельных звеньев экосистем (организмов, популяций, трофических групп), так и системы в целом. При этом динамика может быть связана, с одной стороны, с адаптациями к факторам, которые являются внешними по отношению к экосистеме, а с другой - к факторам, которые создает и изменяет сама экосистема.
Самый простой тип динамики - суточный. Он связан с изменениями в фотосинтезе и транспирации растений (испарении воды). В еще большей мере эти изменения связаны с поведением животного населения. Одни из них более активны днем, другие - в сумерки, третьи - ночью. Аналогичные примеры можно привести по отношению к сезонным явлениям, с которыми еще больше связана активность жизнедеятельности организмов.

Любая экосистема, приспосабливаясь к изменениям внешней среды, находится в состоянии динамики. Эта динамика может касаться как отдельных

Слайд 60Популяция (население – лат.) – это группа организмов одного вида, занимающая

определенную территорию и обычно в той или иной степени изолированная от других сходных групп.

Термин впервые использовал в 1903 г. датский генетик Иоганзен, чтобы обозначить группу сходных по набору генов особей.

Индивиды любого вида живого всегда представлены в природной среде не изолированными отдельностями, а только их определённым образом организованными совокупностями - правило объединения в популяции, сформулированное С.С. Четвериковым в 1903 г.

Популяция (население – лат.) – это группа организмов одного вида, занимающая определенную территорию и обычно в той

Слайд 61Главные критерий выделения популяции – способность к свободному обмену генетической информацией

– панмиксия. В связи с этим возможен такой вариант определения термина «популяция»:

Под популяцией понимается совокупность особей определенного вида, в течение достаточно длительного времени (большого числа поколений) населяющих определенное пространство, внутри которого осуществляется та или иная степень панмиксии.
Главные критерий выделения популяции – способность к свободному обмену генетической информацией – панмиксия. В связи с этим

Слайд 62Популяции могут занимать
разные по размеру площади и условиям
обитания в пределах местообитания

одной популяции тоже могут быть не одинаковы.
По этому признаку выделяют три типа популяций:
элементарную,
экологическую,
географическую.
Популяции могут заниматьразные по размеру площади и условиямобитания в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не

Слайд 63Элементарная (локальная) популяция –
это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок

однородной площади.
Между ними постоянно идет обмен генетической информацией.
Элементарная (локальная) популяция –это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет

Слайд 64Экологическая популяция –
совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам.



Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто.
Экологическая популяция –совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Обмен генетической информацией между ними происходит

Слайд 65Различные типы кривых выживания. Численность популяции зависит от баланса рождаемости и

смертности, которые, в свою очередь, зависят от абиотических и биотических факторов. При благоприятных климатических условиях и достаточном количестве пищи численность возрастает, при неблагоприятных — уменьшается. Смертность у организмов различна в разные периоды жизни, различают три основных типа смертности: смертность, одинаковая во всех возрастах (гидры), повышенная гибель на ранних стадиях развития (рыбы), повышенная гибель старых особей (человек).

Характеристика популяции, вида

Различные типы кривых выживания. Численность популяции зависит от баланса рождаемости и смертности, которые, в свою очередь, зависят

Слайд 66ПРИМЕРЫ.
Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема;
древостои в осоковых

(сухих) и разнотравных (влажных) дубняках (Приморский край, Амурская область);
популяции белок в сосновых, елово-пихтовых и широколиственных лесах одного района.

ПРИМЕРЫ.Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема; древостои в осоковых (сухих) и разнотравных (влажных) дубняках (Приморский

Слайд 67ПРИМЕРЫ
Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере;
микрогруппировки

ландыша в березняке, растущие у оснований деревьев и на открытых местах;
куртины деревьев одного вида (дуба монгольского, лиственницы, и др.), разобщенные лугами, куртинами других деревьев или кустарников, или болотцами.
ПРИМЕРЫ Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере; микрогруппировки ландыша в березняке, растущие у оснований

Слайд 68Географическая популяция –
совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы.
Географические популяции

существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко – у животных и птиц – во время миграций, у растений – при разносе пыльцы, семян и плодов.
На этом уровне происходит формирование географических рас, выделяются подвиды.
Географическая популяция –совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы,

Слайд 69ПРИМЕРЫ
Известны географические расы лиственницы даурской (Larix dahurica): западная (к западу от

Лены (L. dahurica ssp. dahurica) и восточная (к востоку от Лены),
выделяемая в L. dahurica ssp. cajanderi), северная и южная расы лиственницы курильской.
Зоологи выделяет тундровую и степную популяции у узкочерепной полевки (Microtis gregalis).
У вида "белка обыкновенная" насчитывается около 20 географических популяций, или подвидов.
ПРИМЕРЫИзвестны географические расы лиственницы даурской (Larix dahurica): западная (к западу от Лены (L. dahurica ssp. dahurica) и

Слайд 70Размер популяции, Определяется ареалом.

Ареал – пространство, на котором популяция

встречается.

Ареал бывает сплошным, разорванным, мозаичным.

Размер популяции, Определяется ареалом. Ареал – пространство, на котором популяция встречается.Ареал бывает сплошным, разорванным, мозаичным.

Слайд 71Структура популяций. Популяция любых организмов, существуя не только в пространстве, но

и во времени, имеет определенную структуру: половой состав, возрастной состав, численность.
Экологи, изучая природное сообщество, определяют территорию, которую занимает популяция, подсчитывают численность популяции — общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Изучается соотношение полов в популяции, соотношение молодых организмов, особей среднего возраста и старых.

Характеристика популяции, вида

Структура популяций. Популяция любых организмов, существуя не только в пространстве, но и во времени, имеет определенную структуру:

Слайд 72Популяции характеризуются такими показателями:
численность;
плотность - численность популяции, приходящаяся на единицу площади;
рождаемость;


смертность;
возрастная структура;
распределение в пространстве;
биотический потенциал;
кривая роста и т.д..


Популяции характеризуются такими показателями: численность;плотность - численность популяции, приходящаяся на единицу площади;рождаемость; смертность;возрастная структура; распределение в пространстве;биотический

Слайд 73Численность и плотность – основные параметры популяции.
Численность – общее количество

особей на данной территории или в данном объеме.
Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема.
В природе происходит постоянные колебания численности и плотности.
Численность и плотность – основные параметры популяции. Численность – общее количество особей на данной территории или в

Слайд 74Изменение уровня смертности или уровня рождаемости
основная реакция большинства видов на

объём доступных ресурсов или другие изменения окружающей среды.
Изменение уровня смертности или уровня рождаемости основная реакция большинства видов на объём доступных ресурсов или другие изменения

Слайд 75Факторы, увеличивающие численность популяции
Абиотические:
Благоприятное освещение;
Благоприятная температура;
Оптимальный уровень питательных веществ;
Биотические:
Высокая скорость воспроизводства;
Широкие

параметры ниши;
Необходимое питание;
Соответствующее местообитание;
Конкурентоспособность в борьбе за ресурсы;
способность спрятаться или защититься от хищников;
Способность мигрировать и жить в других местах;
Способность адаптироваться к изменениям окружающей среды.










Факторы, увеличивающие численность популяцииАбиотические:Благоприятное освещение;Благоприятная температура;Оптимальный уровень питательных веществ;Биотические:Высокая скорость воспроизводства;Широкие параметры ниши;Необходимое питание;Соответствующее местообитание;Конкурентоспособность в борьбе

Слайд 76Факторы уменьшающие численность популяции
Абиотические:
Недостаточное или избыточное освещение;
Слишком высокая или слишком низкая

температура;
Слишком много или мало питательных веществ;
Биотические:
Низкая скорость воспроизводства
Узкие параметры ниши;
Недостаточное питание;
Несоответствующее или нарушенное местообитание;
Избыток конкурентов;
Неспособность защититься или спрятаться от хищников;
Неспособность противостоять болезням и вредителям;
Неспособность мигрировать и жить в других местах;
Неспособность адаптироваться к условиям седы.







Факторы уменьшающие численность популяцииАбиотические:Недостаточное или избыточное освещение;Слишком высокая или слишком низкая температура;Слишком много или мало питательных веществ;Биотические:Низкая

Слайд 77Если рождаемость превышает смертность — популяция растущая, если наоборот — популяция

становится сокращающейся. Численность популяции непостоянна, происходят колебания численности около какого-то среднего значения. Но возможно и резкое увеличение численности, например, численность мышевидных грызунов иногда увеличивается в 300-500 раз.

Характеристика популяции, вида

Если рождаемость превышает смертность — популяция растущая, если наоборот — популяция становится сокращающейся. Численность популяции непостоянна, происходят

Слайд 78Однако популяция — система саморегулирующаяся, существуют верхние и нижние пределы плотности,

за которые она выходить не может. Дальнейшее понижение численности грозит вымиранием, при повышении численности выше верхнего предела иссякнет кормовая база, увеличится смертность и произойдет резкое уменьшение численности.

Факторы, регулирующие численность популяции принято делить на две большие группы: независящие от плотности популяции; зависящие от плотности популяции.
Абиотические факторы не зависят от плотности популяции, а биотические — конкуренция, хищничество, паразитизм обычно зависят от плотности.

При повышенной плотности, при перенаселении, происходит уменьшение рождаемости, например, у большой синицы в случае плотности одной пары на гектар в выводке около 14 птенцов, если плотность 18 пар — в выводке не бывает свыше 8 птенцов. У мышевидных грызунов при перенаселении, из-за стрессов, происходит гибель эмбрионов, что так же приводит к уменьшению рождаемости.

Однако популяция — система саморегулирующаяся, существуют верхние и нижние пределы плотности, за которые она выходить не может.

Слайд 79Особи некоторых видов животных
могут избежать или уменьшить действие резкого изменения окружающей

среды, покидая территорию своего обитания (эмиграция) и мигрируя на другую (иммиграция) с более благоприятными экологическими условиями и лучшей обеспеченностью ресурсами.

Особи некоторых видов животныхмогут избежать или уменьшить действие резкого изменения окружающей среды, покидая территорию своего обитания (эмиграция)

Слайд 80Численность популяции
Пока популяции сохраняют нормальную численность, они не вредят.
Но иногда

регуляция нарушается, и популяция начинает бесконтрольно умножаться.
Это явление называют вспышкой массового размножения (ВМР).

Численность популяцииПока популяции сохраняют нормальную численность, они не вредят. Но иногда регуляция нарушается, и популяция начинает бесконтрольно

Слайд 81 На фотографии - скопление бабочек боярышницы во время ВМР на юге

Красноярского края в 1980-х гг.


На фотографии - скопление бабочек боярышницы во время ВМР на юге Красноярского края в

Слайд 82Динамика численности популяции
Последствия ВМР сибирского шелкопряда в средней части Красноярского края

в 1994-96 гг. На площади 240 тыс. га гусеницы шелкопряда уничтожили всю хвою в тайге.
В результате погибли все деревья пихты, ели и кедра.
Динамика численности популяцииПоследствия ВМР сибирского шелкопряда в средней части Красноярского края в 1994-96 гг. На площади 240

Слайд 83Численность популяции
Не всегда легко получить характеристику численности, т.к. для этого нужно

пересчитать всех особей популяции.
Поэтому чаще используют показатель
- плотность популяции.
Численность популяцииНе всегда легко получить характеристику численности, т.к. для этого нужно пересчитать всех особей популяции. Поэтому чаще

Слайд 84Плотность популяции -
Это число особей, приходящееся на единицу пространства.
Например: число

растений одуванчика на один квадратный метр.
Плотность популяции -Это число особей, приходящееся на единицу пространства. Например: число растений одуванчика на один квадратный метр.

Слайд 85Структура популяции -
это соотношение особей разного пола и возраста.
Популяции можно

сравнивать по распределению особей в пространстве, т.е. по их пространственной структуре и по другим признакам.
Все эти признаки – количественные.
Следовательно популяция характеризуется прежде всего количеством показателей
Структура популяции - это соотношение особей разного пола и возраста.Популяции можно сравнивать по распределению особей в пространстве,

Слайд 86Таким образом,
четыре фактора - рождаемость, смертность, иммиграция и эмиграция определяют

скорость изменения числа особей в популяции за определенный промежуток времени.

Таким образом, четыре фактора - рождаемость, смертность, иммиграция и эмиграция определяют скорость изменения числа особей в популяции

Слайд 87Экологическая стратегия. Среди приспособлений для выживания выделяется комплекс признаков, называемых экологической

стратегией – общая характеристика роста и размножения данного вида. Два крайних типа получили название r- и К-стратегии.
r-стратеги быстро достигают половой зрелости, приносят большое количество мелких потомков, имеют небольшие размеры и малую продолжительность жизни.

Характеристика популяции, вида

Экологическая стратегия. Среди приспособлений для выживания выделяется комплекс признаков, называемых экологической стратегией – общая характеристика роста и

Слайд 88К-стратеги медленно развиваются, имеют более крупные размеры и большую продолжительность жизни,

образуют небольшое число более крупных, хорошо защищенных потомков. Обитают они в средах со стабильными или закономерно изменяющимися условиями.

Характеристика популяции, вида

К-стратеги медленно развиваются, имеют более крупные размеры и большую продолжительность жизни, образуют небольшое число более крупных, хорошо

Слайд 89По вине человека происходит сокращение численности популяций многих видов, происходит и

полное исчезновение видов. Одними из первых были уничтожены такие крупные животные, как мамонты, дикие туры.
Тарпан, дикий тур, стеллерова корова, нелетающий голубь дронт, бескрылая гагарка, странствующий голубь, сумчатый волк, квагга и еще около 200 видов птиц и млекопитающих исчезли с лица Земли к 1900 году.

Рациональное использование и охрана природы

Странствующий
голубь

Бескрылая гагарка

Дронт

Дикий тур

Квагга

Стеллерова корова

Сумчатый волк

По вине человека происходит сокращение численности популяций многих видов, происходит и полное исчезновение видов. Одними из первых

Слайд 90Исчезновение видов приводит к обеднению генофонда нашей планеты, а многие исчезнувшие

и исчезающие виды могли бы быть полезными для будущего человечества.

Для сохранения редких и исчезающих видов их заносят в «Красные книги», содержащие списки и характеристики видов, которым угрожает исчезновение. Виды, занесенные в «Красную книгу» взяты под особую охрану. Первая «Красная книга МСОП» была издана в 1966 году Международным союзом по охране природы и природных ресурсов. В 1985 и 1988 годах были изданы «Красные книги РСФСР» (животные, затем растения), изданы «Красные книги» для многих республик и областей.

В национальных парках определены территории, открытые и закрытые для посетителей. На закрытых территориях находятся охраняемые ландшафты, зоны полного покоя животных, участки с редкими растениями.
Для сохранения редких видов, обитающих в небольшом количестве на ограниченных территориях, создаются заповедники — охраняемые территории, на которых полностью запрещена любая хозяйственная деятельность человека и все формы отдыха населения.

Рациональное использование и охрана природы

Исчезновение видов приводит к обеднению генофонда нашей планеты, а многие исчезнувшие и исчезающие виды могли бы быть

Слайд 91В государственных заказниках под охраной находятся определенные виды растений (в ботанических

заказниках) или животных (в охотничьих). Землепользование здесь разрешено при условии выполнения установленных правил и норм.

Кроме того, охрану редких растений в зонах отдыха осуществляют, запрещая сбор отдельных лекарственных или красивоцветущих растений. Для сохранения численности популяций, достаточной для самовоспроизведения, устанавливаются сроки и правила охоты и рыбной ловли, с помощью лицензий контролируется количество отстреливаемых животных.

Для сохранения редких видов животных их разводят в специальных центрах размножения (Окский журавлиный питомник, Приокско-Террасный зубровый питомник). Для поддержания численности промыслово-ценных видов рыб на многочисленных рыбозаводах разводят мальков ценных пород рыб, которых затем выпускают в реки и озера.

Рациональное использование и охрана природы

В государственных заказниках под охраной находятся определенные виды растений (в ботанических заказниках) или животных (в охотничьих). Землепользование

Слайд 92Проводится контроль за загрязнением промышленными предприятиями атмосферы, почвы, воды. Различные химические

вещества, попадая в воздух, почву и воду в количестве, большем, чем ПДК (предельно допустимые концентрации), вызывают отравления и различные заболевания растений, животных и человека.

Ухудшение экологической обстановки напрямую влияет на состояние здоровья людей, увеличивается число больных, страдающих аллергией, бронхиальной астмой, раком.

Установка пылеулавливающего и газоочистного оборудования, биологическая очистка промышленных вод в прудах-отстойниках помогают сохранить определенный уровень чистоты воды и воздуха, но кардинально эту проблему может решить только внедрение безотходных технологий с замкнутыми циклами воды и воздуха.

Рациональное использование и охрана природы

Проводится контроль за загрязнением промышленными предприятиями атмосферы, почвы, воды. Различные химические вещества, попадая в воздух, почву и

Слайд 93Популяция характеризуется следующими основными свойствами:

популяция представляет собой форму существования вида;
целостность (территориальная

общность, генотипическая и фенотипическая общность);
разнокачественность особей в популяции;
саморегуляция.
Популяция характеризуется следующими основными свойствами:популяция представляет собой форму существования вида;целостность (территориальная общность, генотипическая и фенотипическая общность);разнокачественность особей

Слайд 95Половая структура популяции – соотношение особей мужского и женского пола.
Значение половой

структуры:
биологическое, связанное с рекомбинацией генетической информации;
адаптационное, связанное с разнокачественностью особей мужского и женского пола на биохимическом, физиологическом уровне;
разделение ролей в обеспечении выживаемости молодняка.
Половая структура популяции – соотношение особей мужского и женского пола.Значение половой структуры:биологическое, связанное с рекомбинацией генетической информации;адаптационное,

Слайд 96Возрастная структура популяции
В нормальной популяции число молодых всегда больше, чем количество

старых особей.


Возрастная структура популяцииВ нормальной популяции число молодых всегда больше, чем количество старых особей.

Слайд 97Фактор, влияющий на рождаемость -
соотношение выжившего потомства, вылупившегося или родившегося, к

числу самок в конце периода размножения.
Например, самки калифорнийских кондоров откладывают только 1 или 2 яйца. Это делает данный вид более уязвимым к вымиранию, чем такие виды, как утки и куропатки, которые откладывают и высиживают от 8 до 15 яиц одновременно.

Фактор, влияющий на рождаемость -соотношение выжившего потомства, вылупившегося или родившегося, к числу самок в конце периода размножения.

Слайд 98Рождаемость видов
также зависит от того, сколько раз в году самки проходят

через полный цикл размножения и от продолжительности беременности.
Пример:
Луговая полевка с периодом беременности всего лишь 21 день может производить большое количество детенышей за короткий период.
Африканский слон имеет период беременности почти 2 года и не рожает более до тех пор, пока его детеныш не станет достаточно взрослым. Таким образом, у слонов рождается всего 1 детеныш как минимум каждые 2,5 года.

Рождаемость видовтакже зависит от того, сколько раз в году самки проходят через полный цикл размножения и от

Слайд 99Факторы, влияющие на смертность
Межвидовая конкуренция: конкуренция между особями двух или

более различных видов за питание и другие ресурсы.
Внутривидовая конкуренция: конкуренция между особями одного вида за скудные ресурсы.
Факторы, влияющие на смертность Межвидовая конкуренция: конкуренция между особями двух или более различных видов за питание и

Слайд 100Факторы, влияющие на смертность
Смертность может также повыситься из-за
наличия хищников, болезней

и паразитов,
стресса от перенаселенности, потери или ухудшения естественной среды обитания в результате человеческой деятельности и, кроме того,
из-за природных катаклизмов, таких, как засухи, землетрясения, ураганы, пожары и наводнения.


Факторы, влияющие на смертностьСмертность может также повыситься из-за наличия хищников, болезней и паразитов, стресса от перенаселенности, потери

Слайд 101Рождаемость и смертность
Мойва - маленькая рыбка семейства корюшковых (длина тела до

22 см) - пример высокой плодовитости.

Эти рыбки размножаются один раз в жизни и после нереста погибают.
Рождаемость и смертностьМойва - маленькая рыбка семейства корюшковых (длина тела до 22 см) - пример высокой плодовитости.

Слайд 102Высокая плодовитость
Очень высокая плодовитость обычна среди рыб: колюшка мечет до 1300

икринок, плотва - 25 000, линь - 300 000, лещ - 400000, камбала - 500 000, щука и судак - один миллион, сазан – полтора миллиона, треска и угорь - до десяти миллионов.

Высокая плодовитостьОчень высокая плодовитость обычна среди рыб: колюшка мечет до 1300 икринок, плотва - 25 000, линь

Слайд 103Высокая плодовитость
Но больше всех откладывает икринок морская рыба-луна.
Сама она весит

полтонны, а количество икринок достигает 300 миллионов; диаметр каждой икринки 1 мм, и если их расположить в ряд, то они вытянутся на 300 километров.
Однако из миллионов икринок только сотни становятся мальками и только единицы - взрослыми.
Остальную икру и мальков поедают рыбы и другие водные хищники

Высокая плодовитостьНо больше всех откладывает икринок морская рыба-луна. Сама она весит полтонны, а количество икринок достигает 300

Слайд 104Низкая плодовитость
императорские пингвины обитают в Антарктиде, ныряют на глубину более 200

м, плавают со скоростью до 36 км/ч.
Поскольку за короткое антарктическое лето птенцы не успевают вырасти, то императорские пингвины приступают к размножению в начале зимы.
Поэтому их птенцы нуждаются в особом уходе и внимании, требующих усилий обоих родителей.

Низкая плодовитостьимператорские пингвины обитают в Антарктиде, ныряют на глубину более 200 м, плавают со скоростью до 36

Слайд 105Низкая плодовитость
Этим объясняется то, что самка откладывает лишь одно яйцо (у

других пингвинов, обитающих в менее суровых условиях, самка сносит два яйца), после чего передает его самцу, который, держа яйцо на лапах и прикрывая теплой кожной брюшной складкой, насиживает его 65 суток; за это время он теряет до 40% своего веса.
Низкая плодовитостьЭтим объясняется то, что самка откладывает лишь одно яйцо (у других пингвинов, обитающих в менее суровых

Слайд 106Гомеостаз – это динамическое равновесие процессов, протекающих в организме, популяции, биоценозе,

экосистеме.

В основе поддержания устойчивости экологических систем лежат механизмы популяционного гомеостаза.
Их можно разделить на 3 функциональные категории:

поддержание адаптивной пространственной структуры популяции.
поддержание генетической структуры.
регуляция плотности населения.

Гомеостаз – это динамическое равновесие процессов, протекающих в организме, популяции, биоценозе, экосистеме.В основе поддержания устойчивости экологических систем

Слайд 107К демографическим показателям популяции относятся:

темп полового размножения;
плодовитость особей;
скорость отмирания и продолжительность

жизни в популяции;
общая численность (общая биомасса – для растений).

Если при незначительной эмиграции и иммиграции рождаемость превышает смертность, то популяция будет расти. Рост популяции является непрерывным процессом, если в ней существуют все возрастные группы.

К демографическим показателям популяции относятся:темп полового размножения;плодовитость особей;скорость отмирания и продолжительность жизни в популяции;общая численность (общая биомасса

Слайд 108Уравнение функции, описывающей рост:
Скорость роста:
N – плотность популяции;
N0 – начальная

плотность популяции;
Nt – плотность на момент времени t;
r – скорость роста популяции, обусловленная свойствами организма (потенциальная скорость роста)
Уравнение функции, описывающей рост:Скорость роста: N – плотность популяции;N0 – начальная плотность популяции;Nt – плотность на момент

Слайд 109Такая модель роста, называемая экспоненциальной, или J-образной, характерна для популяций, не

испытывающей ограничений в росте. Считают, что почти любой вид теоретически способен увеличить свою численность до заселения всей Земли при достатке пищи, воды, пространства, постоянстве условий среды и отсутствии хищников.

Однако неограниченный рост ведет к популяционной нестабильности. После достижения некоторого уровня К (поддерживающей емкости среды или предельной нагрузки на среду), после экспоненциального роста («бума») наступает резкий спад численности – «крах» популяции» (модель «бума и краха»):

Такая модель роста, называемая экспоненциальной, или J-образной, характерна для популяций, не испытывающей ограничений в росте. Считают, что

Слайд 110Возможен и другой сценарий роста популяции: скорость роста снижается и становится

нулевой при достижении предельной численности популяции (уровень К). Такой рост популяции описывается сигмоидной кривой (S-образной), например, логистической функцией:
Возможен и другой сценарий роста популяции: скорость роста снижается и становится нулевой при достижении предельной численности популяции

Слайд 111В 40-х годах С.А. Северцовым проанализирован многолетний ход численности у большого

числа млекопитающих и птиц. Оказалось, что существуют различные типы динамики численности популяций.


численность

годы




I

II

III

В 40-х годах С.А. Северцовым проанализирован многолетний ход численности у большого числа млекопитающих и птиц. Оказалось, что

Слайд 112I. Стабильный тип: малая амплитуда и длительный период колебаний численности (10-20

лет). Характерно для крупных животных с большой продолжительностью жизни, низкой плодовитостью и высоким уровнем адаптации (китообразные, копытные, крупные рептилии).
I. Стабильный тип: малая амплитуда и длительный период колебаний численности (10-20 лет). Характерно для крупных животных с

Слайд 113II. Лабильный тип: более высокая амплитуда, периода 5-11 лет. Характерен для

животных с меньшими размерами, меньшей продолжительностью жизни. Норма смертности таких животных выше, обилие повышается в периоды размножения. Примером могут быть крупные грызуны, зайцеобразные, некоторые хищники, птицы, рыбы, насекомые с длительным циклом развития.
II. Лабильный тип: более высокая амплитуда, периода 5-11 лет. Характерен для животных с меньшими размерами, меньшей продолжительностью

Слайд 114III. Эфемерный тип: вспышки рождаемости сменяются периодами депрессии, амплитуда очень высокая.

Длина цикла до 4-5 лет. Характерно для короткоживущих видов с несовершенной адаптацией, очень плодовитых, но и с высокой смертностью (мелкие грызуны, насекомые).
III. Эфемерный тип: вспышки рождаемости сменяются периодами депрессии, амплитуда очень высокая. Длина цикла до 4-5 лет. Характерно

Слайд 115Управление природными популяциями
Контроль численности
Подавление
Поддержание (охрана)
Обеспечение роста

Управление природными популяциямиКонтроль численностиПодавление Поддержание (охрана)Обеспечение роста

Слайд 116Меры борьбы
Биологические
Небиологические
использование фитофагов,
хищников,
паразитоидов,
паразитов,
патогенов
Генетический
Этолого-физиологический
Агротехнический
Химический
Механический
Карантин

Меры борьбыБиологическиеНебиологическиеиспользование фитофагов,хищников,паразитоидов,паразитов,патогеновГенетическийЭтолого-физиологическийАгротехническийХимическийМеханическийКарантин

Слайд 117Биоценоз – исторически сложившиеся группировки живого населения биосферы, заселяющие общие места

обитания, возникшие на основе биогенного круговорота и обеспечивающие его в конкретных природных условиях.

Абиотическая среда, формирующая условия существования биоценоза – это экотоп.

Биоценоз + Экотоп = Биогеоценоз (экосистема)

Биоценоз – исторически сложившиеся группировки живого населения биосферы, заселяющие общие места обитания, возникшие на основе биогенного круговорота

Слайд 118Видовая структура биоценоза определяется разнообразием и значимостью видов организмов, которые его

слагают.

Видовое разнообразие – это результат эволюции сообществ, в которой «работает» 2 «отбирающих» механизма:

Способность вида к адаптации к данным условиям обитания;

Способность вида выполнять определенную функцию в данном сообществе (совместимость, сочетаемость видов).

Видовая структура биоценоза определяется разнообразием и значимостью видов организмов, которые его слагают. Видовое разнообразие – это результат

Слайд 119Видовое разнообразие повышается при улучшении условий обитания, так как возрастает экологическая

емкость среды, поэтому биоразнообразие повышается от арктических и антарктических условий к тропическим.

В экологии используются меры видового разнообразия сообществ.

где S – количество видов в описании на площадке стандартного размера,
А – площадь учетной площадки (м2);
N – общее число особей в описании.

Видовое разнообразие повышается при улучшении условий обитания, так как возрастает экологическая емкость среды, поэтому биоразнообразие повышается от

Слайд 120где С – концентрация доминирования;
Pi – относительная значимость видов (доля 1),
ni

– абсолютная, фактическая значимость видов, выраженная в биомассе, плотности популяции, проективном покрытии и т.п.
N – сумма фактической значимости всех видов.

Мера доминирования (индекс Симпсона) – показывает, какую долю в видовом составе биоценоза занимают обычные, «фоновые» виды.

Значимость вида – это его участие в формировании сообщества, она может быть выражена в плотности популяции, биомассе, проективном покрытии, продукции и т.д.

где С – концентрация доминирования;Pi – относительная значимость видов (доля 1),ni – абсолютная, фактическая значимость видов, выраженная

Слайд 121Мера равномерности распределения (индекс Шеннона–Винера)
- показывает, насколько равномерно распределены значимости

видов, т.е. оценивает видовое разнообразие с учетом вклада, который делает данный вид в сообщество.
Мера равномерности распределения (индекс Шеннона–Винера) - показывает, насколько равномерно распределены значимости видов, т.е. оценивает видовое разнообразие с

Слайд 122Трофическую структуру биоценоза образуют 3 экологические группы организмов: продуценты, консументы и

редуценты.
Трофическую структуру биоценоза образуют 3 экологические группы организмов: продуценты, консументы и редуценты.

Слайд 123Понятие «экологическая ниша» ввел американский зоолог Джозеф Гриннел (1914 г.), но

под нишей он понимал положение видовой популяции в пространстве, т.е. как «адрес» популяции – это аутэкологический подход к обоснованию понятия «экологическая ниша».


Чарлз Элтон (1927 г.) представил концепцию, согласно которой экологическая ниша – это место вида в трофических цепях. Это современная трактовка данного понятия.

Понятие «экологическая ниша» ввел американский зоолог Джозеф Гриннел (1914 г.), но под нишей он понимал положение видовой

Слайд 124Джордж Хатчинсон (1957 г.) сформулировал понятие экологической ниши, как всей суммы

связей организмов данного вида с абиотическими условиями среды и с другими видами живых организмов.

Это «гиперпространство» вида внутри биоценоза, где каждая ось пространства определяется требованием вида к разным экологическим факторам.

Джордж Хатчинсон (1957 г.) сформулировал понятие экологической ниши, как всей суммы связей организмов данного вида с абиотическими

Слайд 125Фундаментальная
(биологические потребности вида, его требования к среде)
Это тоже во многом аутэкологический

подход.

Реализованная
(реальное положение вида в биоценозе, обычно меньше фундаментальной)
= «экологическое пространство вида» - в котором вид не имеет конкурентов

Экологическая ниша

Перекрывание ниш – совмещение жизненных интересов разных видов, приводящее к конкурентным отношениям.


Фундаментальная(биологические потребности вида, его требования к среде)Это тоже во многом аутэкологический подход.Реализованная(реальное положение вида в биоценозе, обычно

Слайд 126Функциональную структуру биогеоценоза формируют трофические уровни, на которых происходит последовательное преобразование

вещества и энергии.
Трофические уровни экосистем графически представляются в виде экологических пирамид, в которых ширина отдельных уровней-прямоугольников пропорциональна емкости соответствующих уровней. Выделяют пирамиды чисел, пирамиды биомассы и пирамиды энергии.
Функциональную структуру биогеоценоза формируют трофические уровни, на которых происходит последовательное преобразование вещества и энергии.Трофические уровни экосистем графически

Слайд 128Переход вещества и энергии с одного трофического уровня на другой связан

с потерями. Считается, что на каждом последующем уровне усваивается лишь 10% вещества и энергии предыдущего уровня.

Эта закономерность получила название правила 10-ти % (правило Линдемана).

Переход вещества и энергии с одного трофического уровня на другой связан с потерями. Считается, что на каждом

Слайд 129Превращения энергии в экосистеме подчиняется законам термодинамики: в соответствии с первым

законом (законом сохранения энергии) происходит переход энергии солнечного излучения (электромагнитной) в энергию химических связей, которая затем может быть превращена в работу и тепло.

В соответствии со вторым законом термодинамики, поток энергии в экосистеме характеризуется однонаправленностью: переходя с одного трофического уровня на другой, энергия постоянно теряется.

А = Б + В - первый закон термодинамики;
В < А - второй закон термодинамики

Превращения энергии в экосистеме подчиняется законам термодинамики: в соответствии с первым законом (законом сохранения энергии) происходит переход

Слайд 130Продуктивность – это способность живых организмов и экосистемы в целом производить

органическое вещество. Измеряется в количестве продукции, образуемой на единице земной поверхности за единицу времени (г/м2·год или ккал/м2·год).
Первичная продукция – результат фотосинтеза растений, а также фотосинтеза и хемосинтеза бактерий.
Продуктивность – это способность живых организмов и экосистемы в целом производить органическое вещество. Измеряется в количестве продукции,

Слайд 131Общее количество энергии, связываемой в органическом веществе растениями – валовая первичная

продукция (ВПП).
Чистая первичная продукция представляет собой разность между ВПП и затратами на дыхание (Д): ЧПП = ВПП – Д.

Вторичная продукция – продукция животных. Ее учет еще более сложен. Это связано с особенностями животных: они растут до определенного возраста, затем энергия тратится на дыхание и размножение.

Общее количество энергии, связываемой в органическом веществе растениями – валовая первичная продукция (ВПП).Чистая первичная продукция представляет собой

Слайд 133Биом – это группа наземных экосистем данного континента, которые имеют сходную

структуру или физиономию растительности и общий характер условий среды, что находит отражение в этой структуре и в характеристиках их животного населения.

Для выделения типов биомов необходимо учитывать не только физиономические признаки, но и сходство условий среды. Всего выделяют 6 основных наземных физиономических типов:

- леса;
- злаковники;
- редколесья (невысокие деревья с несомкнутым покровом и хорошо развитым нижним ярусом);
- кустарники (проективное покрытие кустарниками > 50 %);
- семиаридные (полупустынные) кустарники (полукустарники);
- пустыни (ОПП не более 10 %).

Биом – это группа наземных экосистем данного континента, которые имеют сходную структуру или физиономию растительности и общий

Слайд 135Новое в науке
При благоприятной (оптимальной) температуре в местах, где скапливаются большие

количества органического вещества (погибших организмов, экскрементов животных и растений, удобрения, органические отходы, которые сегодня реки в огромных количествах несут в эстуарии и морские заливы), начинается бурное размножение бактерий-редуцентов, образуются химически активная грязь, выделяется метан, с огромной силой взрывающий такие грязевые наносы. Петербургский геолог В. Иванов считает, что именно активностью бактерий следует объяснять внезапные сели, оползни (Гиссарский район Таджикистана 1989 год, Сочи 1987 год), внезапно вспухающий асфальт в городах, выползающие на поверхность камни и огромные валуны, зыбучие пески в лощинах между холмами, где пасется скот и другие гиблые места, куда внезапно проваливаются люди и животные, а также грязевые морские цунами. Аналогичную гипотезу высказали английские океанологи, которые анализировали природные катастрофы у побережья Ньюфаундленда в 1929 году и в районе Ниццы в 1979 году.
Новое в наукеПри благоприятной (оптимальной) температуре в местах, где скапливаются большие количества органического вещества (погибших организмов, экскрементов

Слайд 136и охрана природы
БИОСФЕРА

и охрана природыБИОСФЕРА

Слайд 137 Распространение живых организмов
Жизнь распределена в биосфере очень

неравномерно. Основная масса живого вещества сосредоточена на суше и в 800 раз превышает массу всего живого вещества в Мировом океане. При этом масса растений на суше примерно в 1000 раз больше массы животных.
Жизнь на Земле зародилась более 3 миллиардов лет назад в водоёмах.
- Первыми организмами считаются сине-зелёные водоросли
 










Распространение живых организмов Жизнь распределена в биосфере очень неравномерно. Основная масса живого вещества сосредоточена

Слайд 138Примерно 400 миллионов лет назад жизнь из воды распространилась на сушу.
-

одни формы дожили до сегодняшних дней. Такие виды называют реликтовыми.
Реликты ( от лат. «остатки»)- виды животных и растений, сохранившиеся от широко распространённых в прошлом, а в настоящее время исчезнувших фаун и флор.

Драконово дерево

Утконос

Реликты

Примерно 400 миллионов лет назад жизнь из воды распространилась на сушу.- одни формы дожили до сегодняшних дней.

Слайд 139 Биосферу составляет живое вещество планеты, представленное :
- микроорганизмами

растениями




животными ЧЕЛОВЕКОМ


Биосферу составляет живое вещество планеты, представленное :- микроорганизмами

Слайд 140Все оболочки Земли находятся в постоянном взаимодействии. Живые организмы населяют и

литосферу, и гидросферу и атмосферу (нижние слои). Это особая оболочка – биосфера. Живые организмы изменяют все остальные оболочки Земли и изменяются сами. Растения и микроорганизмы своей деятельностью преобразили литосферу и создали плодородный почвенный слой. Атмосфера также сильно изменилась – растения суши и вод «надышали» кислород и регулярно потребляют углекислый газ . Сейчас, когда углекислый газ выбрасывается в атмосферу транспортом и промышленностью, роль растений ещё возросла.
Все оболочки Земли находятся в постоянном взаимодействии. Живые организмы населяют и литосферу, и гидросферу и атмосферу (нижние

Слайд 141

Биосфера

Биосфера

Слайд 142 Земля - это космический корабль во Вселенной. Среди планет Солнечной системы

она уни­кальна, так как единственная обладает биосферой - населенной живыми организмами оболочкой, охватывающей часть земной коры, атмосферу и гидросферу. В тонком слое, где встречаются и взаимодействуют вода и воздух, вода и почва, воздух и почва, обитает основная часть живых существ, к ним относимся и мы с вами.

Земля - это космический корабль во Вселенной. Среди планет Солнечной системы она уни­кальна, так как единственная обладает

Слайд 143Планета Земля к ХХ1 веку стала совершенно иной, чем 10 тыс.

лет назад, когда возникли первые очаги земледелия, появилось скотоводство, про­изошел переход к оседлому образу жизни и началось становление человеческой цивилизации. Человек не просто заселил все пригодное для жизни пространство, но и кардинально изменил его, причем с огромной, по геологическим меркам, скоростью. Построены десятки тысяч больших городов и миллионы деревень, сооружены многочисленные промышленные, горнодобывающие, сельскохозяйственные предприятия, созданы грандиозные транспортные коммуникации.
Все живые существа, в том числе и человечество, зависят от целостности биосферы. Вследствие слишком сильного изменения любой из составляющих биосферу элементов может полностью разрушиться. Возможно, при этом атмосфера, гидросфера и литосфера в каком-то виде сохранятся, но в их взаимоотношениях уже не будут участвовать живые существа.
Планета Земля к ХХ1 веку стала совершенно иной, чем 10 тыс. лет назад, когда возникли первые очаги

Слайд 144Угрожает ли человеческая цивилизация биосфере? Задумайтесь над фактами:
Численность людей на Земле

к 2000 г. превысила 6 млрд (а ведь каждому человеку необхо­димы для жизни ресурсы биосферы).
Только за последние 10 лет XX столетия площадь лесов в мире сократилась на 94 млн га.
По данным Всемирного союза охраны природы на 2003 г., 12 тыс. видов различных орга­низмов находятся под угрозой исчезновения.
К 2015 г. дефицит чистой пресной воды станет таким, что только Бразилия, Канада и Рос­сия окажутся обеспеченными ею в недостаточном количестве.
Только глубокие знания о живых и неживых компонентах биосферы, об их взаимодействиях, поддерживающих существование биосферы как единого целого позволят параллельно эволюциони­ровать обществу и природе.

Угрожает ли человеческая цивилизация биосфере? Задумайтесь над фактами:Численность людей на Земле к 2000 г. превысила 6 млрд

Слайд 145 Человек еще в большей мере,

чем все другие организмы, стал мощным геохимическим фактором развития биосферы. Живые организмы влияют только на историю атомов, непосредственно необходимых для их питания, дыхания, роста и размножения. Человечество же распространило это влияние и на элементы, которые необходимы для его социальных потребностей, научно-технического прогресса, расширило их число, стало вырабатывать новые, не существующие в природе вещества, овладевать новыми видами энергии. В будущем его влияние на биосферу еще более усилится за счет проникновения людей в толщу океана, земных недр, Космос.
"Чтобы обеспечить одного современного человека предметами первой необходимости и предметами роскоши – каждый год из Земли извлекается более двадцати тонн сырья". А. Кларк
 

Человек еще в большей мере, чем все другие организмы, стал мощным

Слайд 146Эдуард Зюсс
Понятие «биосфера»
в 1875 г. ввел
австрийский

геолог

К биосфере он отнес все то пространство атмосферы, гидросферы и литосферы (твердой оболочки Земли), где встречаются живые организмы.

Эдуард Зюсс Понятие «биосфера» в 1875 г. ввел австрийский геолог К биосфере он отнес все

Слайд 147Термин биосфера (от греч. «биос» – жизнь и «сфера» – шар)

ввел в науку геолог, профессор Венского университета Эдвард Зюсс в 1875 г. для обозначения области земной поверхности, населенной жизнью.

(1831-1914)

(1863-1945)

В своем главном труде «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» (1965) В.И. Вернадский высказал идею о том, что жизнь – важный фактор развития нашей планеты. В создании земной коры активно участвовали живые организмы; они и сейчас определяют специфику Земли.

Термин биосфера (от греч. «биос» – жизнь и «сфера» – шар) ввел в науку геолог, профессор Венского

Слайд 148Биосфера, по В.И. Вернадскому, это оболочка Земли, в пределах которой существует

жизнь.

Большинство ученых в качестве верхней теоретической границы биосферы указывают озоновый слой, средняя высота которого составляет 25 км. Выше живые организмы погибают от жесткого космического излучения, хотя споры бактерий обнаруживали и на высоте до 70 км.
Биосфера, по В.И. Вернадскому, это оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь.Большинство ученых в качестве верхней теоретической

Слайд 149Совокупность всех биогеоценозов образует биосферу, а совокупность всех живых организмов –

живое вещество биосферы.
Границами биосферы являются границы жизни в атмосфере, гидросфере. литосфере.

Совокупность всех биогеоценозов образует биосферу, а совокупность всех живых организмов – живое вещество биосферы.Границами биосферы являются границы

Слайд 150На земной поверхности "нет химической силы более постоянно действующей, а потому

и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом" В.И. Вернадский (1863-1945 г.г.).
Учение Вернадского привлекло внимание к изучению сопряженной эволюции живого и неживого вещества планеты и породило новый, энергетический подход к изучению биологических явлений.
На земной поверхности

Слайд 151Биосфера, по Вернадскому, – это не только сфера нахождения современных живых

существ, но и результат их жизнедеятельности с момента появления на Земле, зона интенсивных энергетических процессов, имеющих космическое значение.
Химический состав атмосферы, гидросферы и литосферы во многом обусловлен живыми организмами.

Биосфера, по Вернадскому, – это не только сфера нахождения современных живых существ, но и результат их жизнедеятельности

Слайд 153Биосфера - или сфера жизни Земли, не занимает обособленного положения, а

располагается в пределах других оболочек – геосфер .
Биосфера - или сфера жизни Земли, не занимает обособленного положения, а располагается в пределах других оболочек –

Слайд 154Строение биосферы
Современная биосфера наряду с живым веществом включает в себя полностью гидросферу,

верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы.
Гидросфера. Эта геосфера представляет собой совокупность океанов, морей, озер, рек, подземных вод и ледников. Она образует прерывистую водную оболочку Земли, занимающую более 70% ее поверхности. Масса гидросферы распределена крайне неравномерно: 98,3% ее составляет Мировой океан, 1,6% связана в материковых льдах и лишь 0,1% приходится на воды материков.
Мировой океан, являющийся основной частью гидросферы, служит средой обитания огромного количества самых разнообразных представителей растительного и животного мира и мира микроорганизмов. Все морские организмы делят на три большие группы: планктон, нектон и бентос. 
Строение биосферыСовременная биосфера наряду с живым веществом включает в себя полностью гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы.Гидросфера. Эта геосфера

Слайд 155
Планктон (от греч. путешествующий) – самая большая по числу видов группа организмов, включающая

в себя растения и животных, не способных самостоятельно передвигаться, «парящих» в толще воды и перемещаемых течениями. Планктон подразделяют на фито- и зоопланктон. Основная масса фитопланктона сосредоточена в поверхностном (50–80-метровом ) слое воды океанов, где достаточно для фотосинтеза солнечного света.
К нектону (от греч. плавающий) относятся животные, способные самостоятельно передвигаться в воде (рыбы, водные млекопитающиеся, кальмары и др.). Организмы, прикрепленные ко дну водоемов, ползающие по нему и зарывающиеся в него, относят к бентосу ( от греч. глубинный), который подразделяется на фитобентос (разнообразные многоклеточные водоросли) и зообентос (губки, черви, моллюски и другие беспозвоночные).

Планктон (от греч. путешествующий) – самая большая по числу видов группа организмов, включающая в себя растения и животных, не

Слайд 156
Литосфера. В современном понимании литосфера (от греч. литос – камень)

– верхняя твердая оболочка Земли, толщина которой колеблется в пределах 50–200 км. Верхняя часть литосферы образует земную кору, а нижняя – верхнюю часть мантии Земли. Земная кора, представляющая собой, в отличие от гидросферы, сплошную оболочку планеты, состоит из трех слоев: осадочного, гранитного и базальтового. Осадочный слой в основном сложен осадочными породами (глинами, песчаниками, известняками, доломитами, гипсами и др.), образовавшимися на поверхности Земли в основном в результате отложения продуктов выветривания и разрушения более древних пород, химического и механического выпадения осадка из воды, а также продуктов жизнедеятельности организмов.
Литосфера. В современном понимании литосфера (от греч. литос – камень) – верхняя твердая оболочка Земли, толщина

Слайд 157Нижняя граница биосферы проходит в самой верхней части земной коры. Отчетливое распространение

жизни отмечается здесь лишь до глубины в несколько десятков метров, однако с подземными водами микроорганизмы распространяются до глубин 2–3 км, хотя известны случаи обнаружения микроорганизмов в нефтяных водах и нефти, добытых при бурении скважин с глубин более 4 км.
С точки зрения концентрации живого вещества биосферы особый интерес представляет почвенный слой, толщина которого в различных ландшафтных и климатических зонах изменяется в широких пределах (от нескольких сантиметров до 1–1,5 м). Практически вся растительность суши, а следовательно, и весь ее животный мир связаны с почвой как необходимым источником пищи. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, т.е. способность обеспечить необходимые условия для жизни растений.
Нижняя граница биосферы проходит в самой верхней части земной коры. Отчетливое распространение жизни отмечается здесь лишь до глубины

Слайд 158 Атмосфера. Третья геосфера Земли, с которой связана

биосфера – это атмосфера, представляющая собой газовую оболочку Земли, состоящую из азота (78,08% объема), кислорода (20,95%), аргона (0,93%) и углекислого газа (0,03%). На долю остальных газов приходится около 0,01% общего объема атмосферы. С удалением от поверхности Земли плотность атмосферы постепенно уменьшается до высоты около 3 тыс. км, где ее плотность становится равной плотности межпланетного пространства. Обычно атмосферу представляют в виде совокупности слоев – тропосферы, стратосферы и ионосферы. Тропосфера, заключающая в себе около 80% массы всей атмосферы и практически весь водяной пар, простирается до высоты приблизительно 9 км (на полюсах) – 17 км (на экваторе). В нижней части стратосферы, простирающейся от верхней границы тропосферы до высоты около 50 км, располагается озоновый слой, для которого характерно повышенное содержание озона. Концентрация озона на высотах расположения озонового слоя 15–26 км более чем в 100 раз превышает его концентрацию у поверхности Земли.

Атмосфера. Третья геосфера Земли, с которой связана биосфера – это атмосфера, представляющая собой

Слайд 159СОВРЕМЕННАЯ БИОСФЕРА
К современной биосфере относится вся совокупность живых организмов и все

вещества лито­сферы, гидросферы и атмосферы, управляемые живыми организмами через осуществляемые ими продуцирование, потребление трансформацию. Такое понимание совпадает с понятием «экосфера» - планетарная совокупность современных экосистем. Автор термина Л. Кол определил его как «совокупность всего живого на Земле, включая его окружение и ресурсы». Значит ли это, что экосфера охватывает человека вместе со сферой его хозяйственной деятельности? Именно человечество (в особенности - продукты его производства и потребления, отходы) все более существенно влияют на биогеохимический круговорот веществ: в биосферу попадают ксенобиотики (чуждые природе ве­щества), которые никогда раньше там не встречались, т. к. были захоронены (депонированы).
СОВРЕМЕННАЯ БИОСФЕРА К современной биосфере относится вся совокупность живых организмов и все вещества лито­сферы, гидросферы и атмосферы, управляемые

Слайд 160Границы биосферы определяются физико-химическими условиями, благоприятными для существования жизни:
достаточное количество CO2

и O2
достаточное количество жидкой воды
температурный режим, исключающий как слишком высокие температуры, так и слишком низкие
наличие прожиточного минимума элементов минерального питания
определенная соленость водной среды (не более 270 г/л)

Границы биосферы

Границы биосферы определяются физико-химическими условиями, благоприятными для существования жизни:достаточное количество CO2 и O2 достаточное количество жидкой воды

Слайд 161Биологический круговорот. Круговороты веществ и потоки энергии в биосфере.

Биологический круговорот. Круговороты веществ и потоки энергии в биосфере.

Слайд 162Биосфера распространена неравномерно по земной поверхности, верхняя ее граница — 25—30

км, нижняя (в земной коре) — до 2—3 км, в воде — до 3—10 км.

Океан занимает около 71% земной поверхности Земли, но его биомасса составляет всего 0,13% от суммарной массы живых организмов.

Масса живого вещества сосредоточена в основном в сухопутных растениях.

Сухопутные животные составляют 93%, водные — 7%, растительность на суше — 92%, в воде — 8%.

Границы биосферы

Биосфера распространена неравномерно по земной поверхности, верхняя ее граница — 25—30 км, нижняя (в земной коре) —

Слайд 163Границы биосферы
К неживой природе относятся верхняя часть литосферы, гидросфера, нижняя часть

атмосферы. Эти геологические оболочки связаны круговоротом веществ и потоками энергии, которые протекают в различных биогеоценозах.

Биогеоценоз является элементарной структурной единицей биосферы, а сама биосфера представляет собой глобальную экологическую систему — экосферу.
Границы биосферы К неживой природе относятся верхняя часть литосферы, гидросфера, нижняя часть атмосферы. Эти геологические оболочки связаны круговоротом

Слайд 164Наибольшая концентрация живых организмов наблюдается на границах раздела основных сред:
в почве


в поверхностных слоях океана
на дне водоемов

Места наибольшей концентрации организмов в биосфере - пленки жизни. Это понятие ввел Вернадский.

Наибольшая концентрация живых организмов наблюдается на границах раздела основных сред:в почве в поверхностных слоях океана на дне

Слайд 165Вещества биосферы

живое вещество — совокупность живых организмов Земли;
косное вещество — вещество

неживой природы (песок, глина, гранит, базальт);
биокосное вещество — результат взаимодействия живых организмов с неживой природой (вода, почва, ил);
биогенное вещество — вещества, создаваемые в результате жизнедеятельности организмов (осадочные породы, каменный уголь, нефть).

Вернадский выделил в биосфере различные составляющие, геологически связанных друг с другом. 

Вещества биосферыживое вещество — совокупность живых организмов Земли;косное вещество — вещество неживой природы (песок, глина, гранит, базальт);биокосное

Слайд 166Биосфера, по В.И. Вернадскому,
включает в себя следующие элементы:

Живое вещество

— это совокупность всех живых организмов нашей планеты. При этом биосфера рассматривается как некое системное образование на основе внешней геологической оболочки Земли, включающее в себя как живое вещество всей планеты, так и среду обитания, которая преобразуется этим живым веществом.

• живое вещество;

Биосфера, по В.И. Вернадскому, включает в себя следующие элементы: Живое вещество — это совокупность всех живых организмов

Слайд 167• косное вещество
(без наличия живых организмов);
Косное вещество биосферы (т.е.

то вещество, которое формируется без участия живых организмов) включает в себя три основные оболочки Земли: атмосферу, гидросферу и верхнюю часть литосферы.
• косное вещество (без наличия живых организмов); Косное вещество биосферы (т.е. то вещество, которое формируется без участия

Слайд 168• биогенное, создаваемое и перерабатываемое организмами (газы, каменный уголь, известь, битум

и т.д.);
• биогенное, создаваемое и перерабатываемое организмами (газы, каменный уголь, известь, битум и т.д.);

Слайд 169Возникает при совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (вода, почва, кора

выветривания; таким образом, почву и осадочные породы можно рассматривать как результат преобразования биокосного вещества);

биокосное вещество

Возникает при совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (вода, почва, кора выветривания; таким образом, почву и осадочные

Слайд 170• радиоактивное вещество;
Радиоактивное вещество - вещество, которое имеет в своем

составе радиоактивные нуклиды.
• радиоактивное вещество; Радиоактивное вещество - вещество, которое имеет в своем составе радиоактивные нуклиды.

Слайд 171Живое вещество
Совокупность живых организмов, населяющих нашу планету. Это главная сила, преобразующая

поверхность планеты, основа формирования и существования самой биосферы. Во все геологические эпохи живое вещество, преобразуя и аккумулируя солнечную энергию, влияло на химический состав земной коры, было мощной геохимической силой, формирующей лик Земли.

Количество живого вещества в биосфере (биомасса) - величина постоянная или мало изменяющаяся с течением времени. Во все геологические эпохи на Земле количество живого вещества было практически одинаковым. Ученый подчеркивал, что современное живое вещество генетически родственно живому веществу прошлых геологических эпох.
Живое вещество Совокупность живых организмов, населяющих нашу планету. Это главная сила, преобразующая поверхность планеты, основа формирования и существования

Слайд 172Функции живого вещества
энергетическая
газовая
геохимическая
концентрационная
деструктивная
средообразующая
транспортная
историческая
самовоспроизводящая

Функции живого веществаэнергетическаягазоваягеохимическаяконцентрационнаядеструктивнаясредообразующаятранспортнаяисторическаясамовоспроизводящая

Слайд 173 Прошлое и будущее биосферы.
Современный человек сформировался около

30 тыс. лет назад. С этого времени в эволюции биосферы стал действовать новый фактор – антропогенный.
Первая созданная человеком культура – палеолит. Экономической основой жизни человеческого общества была охота на крупных животных. Интенсивное истребление крупных травоядных животных привело к быстрому сокращению их численности и исчезновению многих видов.
В следующую эпоху (неолита) - все большее значение приобретает процесс производства пищи. Делаются первые попытки одомашнивания животных, разведения растений. Широко используется огонь.
Рост населения, скачок в развитии науки и техники за последние два столетия, привели к тому, что деятельность человека стала фактором планетарного масштаба. С течением времени биосфера становится всё более неустойчивой.
Прошлое и будущее биосферы. Современный человек сформировался около 30 тыс. лет назад. С этого

Слайд 174 Человек и

биосфера.

Сейчас человек использует все большую часть территории планеты и все большие количества минеральных ресурсов. Человечество интенсивно потребляет живые и минеральные природные ресурсы. Такое вот использование окружающей среды имеет свои отрицательные последствия. В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. При современном уровне развития человечества, деятельность общества очень сильно сказывается на биосфере.

Человек и биосфера. Сейчас человек использует все

Слайд 175Человек как житель биосферы. Глобальные изменения в биосфере, вызванные деятельностью человека.

Роль взаимоотношений человека и природы в развитии биосферы

Биосфера + человек = ноосфера
Способы воздействия человека на биосферу:
Изъятие веществ и энергии
Создание веществ не свойственных природе
Уничтожение видов, создание новых
Перемещение видов в новые места
Преобразование ландшафтов
Сброс отходов в окружающую среду
Условия сохранения биосферы:
Экологически грамотное природопользование
Компенсация нанесенного ущерба
Сохранение биологического разнообразия видов и биологических круговоротов


Человек как житель биосферы. Глобальные изменения в биосфере, вызванные деятельностью человека. Роль взаимоотношений человека и природы в

Слайд 176Рассмотрим основные характеристики биосферы.
1. Биосфера обладает свойством гомеостаза – поддержания постоянства

физических и химических параметров среды.

2. Биосфера – это кибернетическая система, т.е. система, в которой один из элементов (живое вещество) играет определяющую роль в функционировании всей системы.
3. Биосфера имеет мозаичное и иерархическое строение – состоит из экосистем различного типа и ранга.

4. Важной характеристикой биосферы является биологическая миграция элементов и их биологический круговорот.

5. Важной характеристикой биосферы является биологическая миграция элементов и их биологический круговорот.

6. Живые организмы заполняют все пригодные для жизни среды. Эта закономерность отражает «всюдность жизни».

7. Относительный баланс процессов образования органического вещества в биосфере и его разложения обеспечивает постоянство количества живого вещества.

Рассмотрим основные характеристики биосферы.1. Биосфера обладает свойством гомеостаза – поддержания постоянства физических и химических параметров среды.2. Биосфера

Слайд 177• вещество космического происхождения.
вещество, поступающее на поверхность Земли из космоса

(метеориты, кос­мическая пыль)
• вещество космического происхождения. вещество, поступающее на поверхность Земли из космоса (метеориты, кос­мическая пыль)

Слайд 178Постоянство биомассы и состава живого вещества на Земле обеспечивается балансом процессов

биосинтеза и разложения (распада) органического вещества, а также биогенной миграцией химических элементов – биогеохимическими циклами.

Основным законом геохимии биосферы является закон биогенной миграции В.И. Вернадского: «миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории».

Постоянство биомассы и состава живого вещества на Земле обеспечивается балансом процессов биосинтеза и разложения (распада) органического вещества,

Слайд 179 Учение о ноосфере.

Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал её

переход в стадию ноосферы.
Ноосфера — сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития.
Термин «ноосфера» был предложен в1927 году французским математиком и философом Э. Леруа.

Согласно Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе. Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного».
Основные предпосылки возникновения ноосферы:
Расселение по всей поверхности планеты и его победа в соревновании с другими биологическими видами;
развитие всепланетных систем связи, создание единой информационной системы;
открытие таких новых источников энергии как атомная.
всё более широкое вовлечение людей в занятия наукой, что также делает человечество геологической силой.

Учение о ноосфере.Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал её переход в стадию ноосферы. Ноосфера — сфера

Слайд 180Термины и определения
Экологический
научно-образовательный центр
ТГУ им. Г.Р. Державина
Биосфера -

оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Абиотический фактор - комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм.

Популяция - это совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, населяющих определенную территорию на протяжении многих поколений, в той или иной степени изолированную от соседних.

Ценоз - любое сообщество организмов.



Термины и определенияЭкологический научно-образовательный центр ТГУ им. Г.Р. ДержавинаБиосфера - оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов

Слайд 181Теория Вернадского о ноосфере:
человек не является самодостаточным живым существом, живущим отдельно

по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью ее.
Человечество само по себе есть природное явление и естественно, что влияние биосферы сказывается не только на среде жизни, но и на образе мысли.
Не только природа оказывает влияние на человека, существует и обратная связь.
Теория Вернадского о ноосфере:человек не является самодостаточным живым существом, живущим отдельно по своим законам, он сосуществует внутри

Слайд 182Условия, необходимые для становления и существования ноосферы:
1. Заселение человеком всей

планеты.
2. Резкое преобразование средств связи и обмена между странами.
3. Усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли.
4. Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.
5. Расширение границ биосферы и выход в космос.
6. Открытие новых источников энергии.
7. Равенство людей всех рас и религий.

Условия, необходимые для становления и существования ноосферы:1. Заселение человеком всей планеты.2. Резкое преобразование средств связи

Слайд 183Условия, необходимые для становления и существования ноосферы:
8. Свобода научной мысли

и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли.
9.Продуманная система народного образования и подъём благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни.
10.Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать её способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.
11.Исключение войн из жизни общества.
Условия, необходимые для становления и существования ноосферы:8. Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных,

Слайд 184 Последствия деятельности человека.
Загрязнение воздуха. Загрязненный воздух вреден для

здоровья. Вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой выпадают в виде кислых дождей, ухудшает качество почвы и снижают урожай. Основные причины загрязнения атмосферы – сжигание природного топлива и металлургическое производство.
Загрязнение пресных вод. Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности «водного голода», что обусловливает необходимость разработки мероприятий по рациональному использованию водных ресурсов.
Последствия деятельности человека.Загрязнение воздуха. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Вредные газы, соединяясь с атмосферной

Слайд 185Загрязнение Мирового океана. С речным стоком, а также от морского транспорта

в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды.
Радиоактивное загрязнение биосферы. Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 г. после взрыва атомных бомб, сброшенных на города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимые до 1963 г. в атмосфере, вызывали глобальное радиоактивное загрязнение. При взрыве атомных бомб возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Также при ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации. Расчеты ученых различных стран мира показывают, что даже при ограниченном применении ядерного оружия образовавшаяся пыль будет задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит длительное похолодание («ядерная зима»), которое неизбежно приведет к гибели всего живого.

Загрязнение Мирового океана. С речным стоком, а также от морского транспорта в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты,

Слайд 186 Охрана

природы.

В наши дни проблема рационального использования природных ресурсов, охрана природы приобрела огромное значение. Общество принимает необходимые меры для охраны, рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды человека.

Для вредных веществ в атмосфере законодательно установлены предельно допустимые концентрации, не вызывающие у человека ощутимых последствий. С целью предотвращения загрязнения атмосферы разработаны мероприятия, обеспечивающие правильное сжигание топлива, установку на промышленных предприятиях очистных сооружений. Помимо строительства очистных сооружений ведутся поиски технологии, при которой образование отходов было бы сведено к минимуму. Этой же цели служат улучшение конструкции автомобилей, переход на другие виды топлива, при сжигании которого образуется меньше вредных веществ.

Охрана природы. В наши дни проблема рационального

Слайд 187Бытовые и промышленные сточные воды подвергаются механической, физико-химической и биологической обработке.

Очистка сточных вод не решает всех проблем. Поэтому все больше предприятий переходит на новую технологию – замкнутый цикл, при котором очищенная вода вновь поступает в производство. Новые технологические процессы позволяют в десятки раз сократить расход воды.

Сохранения животного и растительного мира способствует организации заповедников и заказников. Помимо охраны редких и исчезающих видов служат базой для одомашнивания диких животных, обладающих ценными хозяйственными свойствами. Заповедники служат также центрами по расселению животных, исчезнувших в данной местности, или целям обогащения местной фауны. В России хорошо прижилась североамериканская ондатра, дающая ценный мех. В суровых условиях Арктики успешно размножается овцебык, завезенный из Канады и Аляски. Восстановлена численность бобров, почти исчезнувших в нашей стране в начале века.

Бытовые и промышленные сточные воды подвергаются механической, физико-химической и биологической обработке. Очистка сточных вод не решает всех

Слайд 188Термины и определения
Биомасса - суммарная масса особей вида, группы видов или

сообщества организмов, выражаемая обычно в единицах массы сухого или сырого вещества, отнесенных к единицам площади или объема любого местообитания.

Трофический уровень - место каждого звена в цепи питания.


Экологический
научно-образовательный центр
ТГУ им. Г.Р. Державина

Термины и определенияБиомасса - суммарная масса особей вида, группы видов или сообщества организмов, выражаемая обычно в единицах

Слайд 189Термины и определения
Фитоценоз - совокупность устойчиво взаимодействующих растений на относительно однородном

участке земной поверхности.

Зооценоз - совокупность животных, совместно обитающих при определенных условиях.

Фитофаги - животные, питающиеся тканями живых растений.

Таксон - группа организмов, связанных той или иной степенью родства и достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определенную таксономическую категорию того или иного ранга - вид, род, семейство и т.д.

Экологический
научно-образовательный центр
ТГУ им. Г.Р. Державина

Термины и определения Фитоценоз - совокупность устойчиво взаимодействующих растений на относительно однородном участке земной поверхности.Зооценоз - совокупность

Слайд 190БИОЦЕНОЗ - совокупность популяций растений, животных, грибов, микроорганизмов, населяющих однородный участок

суши или водоёма и характеризующаяся определёнными взаимоотношениями и приспособленностью к условиям окружающей среды.  Подбор представителей биоценоза обусловлен комплексом абиотических факторов среды и возможностью непрерывного осуществления биогенного круговорота веществ. Небиологическая составляющая биоценоза - биотоп.


Экологический
научно-образовательный центр
ТГУ им. Г.Р. Державина

БИОЦЕНОЗ - совокупность популяций растений, животных, грибов, микроорганизмов, населяющих однородный участок суши или водоёма и характеризующаяся определёнными

Слайд 191


Биотоп - относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом

(синоним местообитания и стации).



Экологический
научно-образовательный центр
ТГУ им. Г.Р. Державина

фитоценоз;

зооценоз;

микробиоценоз;

микоценоз.

В пределах биоценоза выделяют:

Биотоп - относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом (синоним местообитания и стации). Экологический научно-образовательный

Слайд 192Основная функция биоценозов - поддержание круговорота веществ в биосфере - базируется

на пищевых взаимодействиях видов.
Три принципиальных категории:




Экологический
научно-образовательный центр
ТГУ им. Г.Р. Державина


продуценты,

консументы,

редуценты.

Основная функция биоценозов - поддержание круговорота веществ в биосфере - базируется на пищевых взаимодействиях видов. Три принципиальных

Слайд 193Консументами первого порядка являются фитофаги, второго- зоофаги. Процесс создания и накопления

биомассы на уровне консументов, называет вторичной продукцией.





Экологический
научно-образовательный центр
ТГУ им. Г.Р. Державина


Продуценты образуют уровень первичной продукции, здесь из неорганических веществ формируется органика.
Общая сумма биомассы называется валовой продукцией, а часть, за счет которой идет прирост - чистая продукция.

К консументам третьего порядка относятся паразиты и сверхпаразиты (паразитирующие на паразитах).

Консументами первого порядка являются фитофаги, второго- зоофаги. Процесс создания и накопления биомассы на уровне консументов, называет вторичной

Слайд 195
Атмосферный N2
NO3-
NO2-
NH3, NH4+
Растения, микробы
Животные
Мертвая органика


Азотфиксация
Денитрификация
Биологическая фиксация: клубеньковые бактерии Rhizobium, с.-з. водоросли

Anabaena, Nostoc; свободноживущие Azotobacter, Clostridium

Промышленная фиксация

Молнии, промышленная фиксация

Восста-новле-ние
в расте-ниях

Аммонификация:

Бактерии,
актиномицеты,
грибы


Нитрификация

Nitrosomonas

Nitrobacter

Thiobacillus denitrificans, Pseudomonas denitrificans, Micrococcus

Атмосферный N2NO3-NO2-NH3, NH4+Растения, микробыЖивотныеМертвая органикаАзотфиксацияДенитрификацияБиологическая фиксация: клубеньковые бактерии Rhizobium, с.-з. водоросли Anabaena, Nostoc; свободноживущие Azotobacter, ClostridiumПромышленная фиксацияМолнии,

Слайд 196РО43- в почве, пресной воде, океане
Фосфаты горных пород
Фосфор в живых организмах




Поглощение
Эрозия
Отложение
Редуценты

РО43- в почве, пресной воде, океанеФосфаты горных породФосфор в живых организмахПоглощениеЭрозияОтложениеРедуценты

Слайд 197

SO42-
H2S
Сера в организмах (S-H-группы)
S
Анаэробные сульфатредуцирующие бактерии Desulfovibrio
поглощение

аэробные редуценты
Анаэробные редуценты
Окисление (Thiobacillus)
Окисление -

спонтанное или серобактериями Chromatium
SO42-H2SСера в организмах (S-H-группы)SАнаэробные сульфатредуцирующие бактерии Desulfovibrioпоглощениеаэробные редуцентыАнаэробные редуцентыОкисление (Thiobacillus)Окисление - спонтанное или серобактериями Chromatium

Слайд 200 Причины разрушения биосферы

Причины разрушения биосферы

Слайд 201Охрана природы
Биосфера является самой ранимой оболочкой нашей планеты, защищать которую необходимо
Сейчас

в мире много организаций, которые занимаются защитой природы.

Всемирный фонд дикой природы (англ. World Wildlife Fund, сокр. WWF; в настоящее время официально называется Всемирный фонд природы (англ. World Wide Fund for Nature), только в США и Канаде сохранено старое название) — международная общественная организация, работающая в сферах, касающихся сохранения, исследования и восстановления окружающей среды. Это крупнейшая в мире независимая природоохранная организация с более чем 5 миллионами сторонников во всём мире, работающая в более чем 100[2] странах, поддерживающая около 1300 природоохранных проектов во всём мире.
Миссия Всемирного фонда дикой природы заключается в предотвращении нарастающей деградации естественной среды планеты и достижении гармонии человека и природы. Главная цель — сохранение биологического разнообразия Земли.

Охрана природыБиосфера является самой ранимой оболочкой нашей планеты, защищать которую необходимоСейчас в мире много организаций, которые занимаются

Слайд 202МЕЖДУНАРОДНАЯ КРАСНАЯ КНИГА
За последние 400 лет на Земле исчезли 36 видов

млекопитающих и 94 вида птиц
С лица Земли в час исчезает 3 вида живых организмов

Морская корова

Странствующий голубь

Тур

Дронт

Бескрылая гагарка

Квагга

Каролинский попугай

МЕЖДУНАРОДНАЯ КРАСНАЯ КНИГАЗа последние 400 лет на Земле исчезли 36 видов млекопитающих и 94 вида птицС лица

Слайд 203МЕЖДУНАРОДНАЯ КРАСНАЯ КНИГА
В 1966 году появилась Красная книга, которая содержит список

животных, находящихся под угрозой исчезновения
Прилагаются большие усилия для их сохранения

Дальневосточный леопард

Панда

Осётр

Галапагосский
пингвин

Американский журавль

МЕЖДУНАРОДНАЯ КРАСНАЯ КНИГАВ 1966 году появилась Красная книга, которая содержит список животных, находящихся под угрозой исчезновенияПрилагаются большие

Слайд 204МЕЖДУНАРОДНАЯ КРАСНАЯ КНИГА
За последние 400 лет на Земле исчезли 36 видов

млекопитающих и 94 вида птиц
С лица Земли в час исчезает 3 вида живых организмов

Морская корова

Странствующий голубь

Тур

Дронт

Бескрылая гагарка

Квагга

Каролинский попугай

МЕЖДУНАРОДНАЯ КРАСНАЯ КНИГАЗа последние 400 лет на Земле исчезли 36 видов млекопитающих и 94 вида птицС лица

Слайд 205ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ
2. Национальный парк
Охраняемые природные территории, принимающие туристов и отдыхающих,

которые должны подчиняться ряду правил

Беловежская пуща (Беларусь)

Гранд-Каньон (США)

Йеллоустоун (США)

Какаду Парк (Австралия)

Игуасу (Бразилия, Аргентина)

ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ2. Национальный паркОхраняемые природные территории, принимающие туристов и отдыхающих, которые должны подчиняться ряду правилБеловежская пуща

Слайд 206ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ
- Это природные комплексы и объекты, которые полностью или

частично исключены из хозяйственного использования
Заповедник.
Территория, полностью исключенная из хозяйственной деятельности

Алтайский заповедник

Заповедник Столбы

ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ- Это природные комплексы и объекты, которые полностью или частично исключены из хозяйственного использованияЗаповедник. Территория,

Слайд 207ВСЕМИРНОЕ НАСЛЕДИЕ ЮНЕСКО
С 1972 года страны мира охраняют памятники культурного и

природного наследия человечества

Тадж-Махал (Индия)

Пирамиды Гизы (Египет)

Мачу-Пикчу (Перу)

Мон-Сен-Мишель (Франция)

Нойшванштайн (Германия)

ВСЕМИРНОЕ НАСЛЕДИЕ ЮНЕСКОС 1972 года страны мира охраняют памятники культурного и природного наследия человечестваТадж-Махал (Индия)Пирамиды Гизы (Египет)Мачу-Пикчу

Слайд 208Экологические проблемы
Природная среда – биосфера является естественной средой обитания человечества, из

которой оно получает все необходимое для жизни и производственной деятельности: а) кислород, б) воду, в) пищу , г) витамины, д) лекарственные вещества, е) сырье.
На биологические параметры жизни человека, его состояние, здоровье, продолжительность жизни влияют климатические условия, содержание в воде и почве различных веществ, газовый состав атмосферы, флора и фауна.

Деятельность человека ведет к увеличению в атмосфере содержания метана и СО2, следствием чего является изменение климата, так называемый парниковый эффект.
Изменения климата уже сейчас сказываются на погоде, количестве осадков, урожае. В дальнейшем могут погибнуть тропические леса, резко увеличится площадь пустынь, возникает огромная опасность подъема уровня океана.

Экологические проблемыПриродная среда – биосфера является естественной средой обитания человечества, из которой оно получает все необходимое для

Слайд 209Загрязнение атмосферы происходит в результате выброса промышленными предприятиями и транспортом углекислого

и сернистого газов, частиц угля и тяжелых металлов и др. отходов и тяжелейшим образом отражается на здоровье человека. Ядовитые туманы – смоги уносят тысячи человеческих жизней.
Загрязнение атмосферы SО2приводит к выпадению кислотных дождей, губящих растительность, уничтожающих биоценозы.
Озоновый слой атмосферы необходим для существования живых организмов, так как он не пропускает к поверхности Земли смертельные ультрафиолетовые лучи.
В настоящее время в некоторых местах озоновый слой становится очень тонким, образуя озоновые дыры.

Загрязнение атмосферы происходит в результате выброса промышленными предприятиями и транспортом углекислого и сернистого газов, частиц угля и

Слайд 210Огромное бесконтрольное потребление воды, уничтожение водоохранных лесных массивов, осушение болот привели

к исчезновению многих малых рек и водоемов и уменьшению объема стока.
Загрязнение водоемов химическими соединениями делает воду непригодной для питья наземных организмов, жизни водных организмов. В цивилизованных странах вода для питья почти повсеместно подвергается специальной очистке.
Жизнь человечества на Земле неразрывно связана с почвой. В настоящее время идет непрерывное уменьшение площади почвенного покрова.
Почва уничтожается в результате хозяйственного и дорожного строительства, роста городов, сокращения площади лесов, почвенной эрозии.
Огромное бесконтрольное потребление воды, уничтожение водоохранных лесных массивов, осушение болот привели к исчезновению многих малых рек и

Слайд 211Вырубка в огромных масштабах лесов под сельскохозяйственные угодья и для получения

древесины приводит к уничтожению биоценозов, изменению климата, исчезновению малых рек, почвенной эрозии.
Задачи экологии в области лесного хозяйства – обеспечение грамотного пользования лесными богатствами, научно обоснованные графики лесоразработок.
Совокупность всех видов планеты, значительная часть которых еще не описана и не изучена, называется биологическим разнообразием Земли.
Человеческая деятельность ведет к уменьшению биологического разнообразия как в результате прямого истребления ряда видов животных и растений, так и в результате разрушения экосистем, изменения экологических факторов.

Вырубка в огромных масштабах лесов под сельскохозяйственные угодья и для получения древесины приводит к уничтожению биоценозов, изменению

Слайд 212Чтобы не подорвать основы своего существования, человечество должно постоянно отслеживать положительные

и отрицательные
результаты своего воздействия на биосферу.
Огромные масштабы влияния человека на природу требуют сознательного управления обществом, природными процессами на Земле, не нарушающего законов природы.
С возникновением человека в результате его трудовой деятельности наша планета перестала быть чисто природным образованием.. Формируется новая, создаваемая разумом и трудом человечества, искусственная оболочка Земли – ноосфера, представляющая собой следующий этап развития биосферы.
В настоящее время деятельность людей стала наиболее мощной планетарной силой, преобразующей лик Земли.
Чтобы не подорвать основы своего существования, человечество должно постоянно отслеживать положительные и отрицательные результаты своего воздействия на

Слайд 213Охрана природы имеет две стороны: 1) сохранение природы во всем ее

разнообразии и рациональное использование, экономное создание природных ресурсов, 2) защита от загрязнений.
Формы охраны природы: а) заповедников, б) охрана памятников природы, в) разработка и применение безотходных технологий, г) борьба с г) эрозией почв, д) формирование экологического сознания, е) международное сотрудничество, ж) природоохранное
законодательство.

Охрана природы имеет две стороны: 1) сохранение природы во всем ее разнообразии и рациональное использование, экономное создание

Слайд 214В настоящее время и у нас в стране, и за рубежом

много сделано для выработки глобального экологического законодательства, потому что природу нельзя разделить границами государств.
Но законы, создаваемые людьми, должны опираться на законы природы, чтобы сохранить способность биосферы к саморегуляции и самовоспроизводству.
Экологическое сознание – это а) экологические знания, б) экологическое мышление, в) чувство ответственности за природу, г) «экологическое» поведение.
Охрана природы, соблюдение природоохранного законодательства – одно из условий сохранения на Земле вида Человек разумный.
 

В настоящее время и у нас в стране, и за рубежом много сделано для выработки глобального экологического
Скачать презентацию

Похожие презентации

Презентация к исследовательской работе по экологии в 8 классе Презентация к исследовательской работе по экологии в 8 классе 253
Презентация Водные ресурсы ДГО преподаватель Фертиковой Елена Николаевна Презентация Водные ресурсы ДГО преподаватель Фертиковой Елена Николаевна 277
Презентация Красная книга-сигнал тревоги! Презентация Красная книга-сигнал тревоги! 532
Презентация Охрана окружающей среды города Домодедово Презентация Охрана окружающей среды города Домодедово 280
Презентация по экологии на темуФакторы живой природы. Презентация по экологии на темуФакторы живой природы. 239
Презентация к исследовательской работе по экологииВлияние садовой усадебной культуры на формирование эстетического облика русской деревни Нижегородской области Презентация к исследовательской работе по экологииВлияние садовой усадебной культуры на формирование эстетического облика русской деревни Нижегородской области 275

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть