1-10

1.Экология как научная дисциплина.
Предмет и задачи экологии.
Экология – «ойкос» - дом, «логос» - наука.
Экология в современном понимании – наука о взаимоотношениях м-ду живыми орг. и
средой их обитания.
Задачи экологической науки.
1. Исследование закономерностей организации жизни;
2. Создание научной основы для рационального использования природных ресурсов;
3. Восстановление нарушенных природных систем;
4. Регулирование численности популяций;
5. Сохранение эталонных уголков биосферы.
2. Понятие биосферы. Учение Вернадского о биосфере.
Биосфера – часть земли населённая организмами, взаимодействующая с
воздухам, водой и земной корой. Включает в себя: живые организмы, тропосферу,
гидросферу, литосферу.
Суть учения Вернадского: биосфера качественно своеобразная оболочка Земли,
развитие которой в значительной мере определяется деятельностью живых организмов.
Нижняя часть биосферы опускается на 3 км на суше и на 2 км ниже дна океана.
Верхняя часть ограничена Озоновым слоем.
Согласно Вернадскому в биосфере 7 – мь составных частей:
1. Живое вещество (живые организмы).
2. Биогенное вещество (продукты жизнедеятельности живых организмов).
3. Косное вещество (горные породы минералы).
4. Биокосное вещество (продукты распада и переработки горных и осадочных
пород живыми организмами).
5. Радиоактивные вещества, полученные в результате распада радиоактивных
элементов.
6. Рассеянные атомы – химические элементы, находящиеся в земной коре в
рассеянном состоянии.
7. Вещество космического происхождения (метеориты, электроны, протоны,
нейтроны).
3. Классификация экологических факторов
Экологические факторы – элементы среды, оказывающие положительное и
отрицательное влияние на существование и географическое распространение живых
организмов.
Экологические факторы:
 Абиотические – неживой природы,
 Биотические – живой природы,
 Антропогенные - человеческие.
4.Основные абиотические факторы.
Абиотические: совокупность важных свойств неживой природы для организмов –
1) Климатические(свет, давление, влажность, температура, движения воздуха);
2) Почвенные(состав, влагоемкость, воздухопроницаемость);
3) Географические(продолжительность дня и ночи, рельеф местности);
4) Гидрологические(состав, свойства воды, течения, волнения);
5) Химические(состав и свойства воды, почвы, атмосферы);
Абиатические факторы наземной среды.
1) Климатические:
а) Свет – первичный источник энергии, без которого невозможна жизнь на земле.
Длина волны(вид. Спектр) = 350 – 780 нм.
Количество солнечной энергии, проходящее через атмосферу, практически постоянно
взаимодействует с окружающей средой. Солнечная энергия как поглощается земной
корой, так от нее и отражается;
б) Влажность - наиболее богата влагой нижняя часть атмосферы (до 2 км);
в) Давление – для атмосферы характерны 2 типа зон – пониженного (циклоны) и
повышенного (антициклоны);
г) Движение воздуха – движущая сила – разность давлений. Возникают постоянные
воздушные потоки и периодическивозникающие;
Абиатические факторы почвенной среды.
Почва – рыхлый верхний слой суши, способный производить урожай.
Почва состоит из жидких, твердых и газообразных компонентов.
В результате смешивания веществ почва разделена на слои, называемые горизонтами.
Горизонт – смесь органических и неорганических веществ.
Физические факторы: влажность(важный фактор для развития растений),
температура(теплопроводность), структура и поверхность почв, обогащенность
кислородом.
Химические факторы: реакции среды(определяются PH(PH=-LgH+)).
Реакцию среды определяют состав и концентрация почвенного раствора.
Абиатические факторы водной среды - водная среда v это своеобразная среда обитания
живых организмов, отличающихся от воздушной прежде всего плотностью и вязкостью.
1. Плотность в 80 раз больше плотности воздуха.
2. Вязкость в 55 раз больше вязкости воздуха.
3. Подвижность, т.е. постоянное перемещение водных масс в пространстве.
4. Температурная стратификация, т.е. изменение температуры с глубиной.
5. Периодические, годовые, сезонные суточные изменения температуры воды.
6. Прозрачность воды.
7. Солёность воды, т.е. содержание растворённых карбонатов, хлоридов, сульфатов. В
пресной воде преобладают карбонаты, в солёной v хлориды и сульфаты. Средняя
солёность Мирового океана 35г/литр. Большинство внутренних морей существенно
менее солёные: Чёрное море v 19г/литр, Каспийское море v 14г/литр.
8. Количество растворённого кислорода.
9. Кислотность или показатель рН.
5.Основные биотические факторы.
Существует 2 типа отношений между живыми существами:
1) Антогонические – хищничество; паразитизм(один организм живет за счет питания
тканями и соками других организмов); конкуренция(использование некоторого ресурса
одним организмом, что уменьшает доступность этого ресурса другим).
2) Неантогонические – нейтральные(не пересекаются); взаимовыгодные(симбиоз);
односторонние отношения(конменсализм).
Антогонические отношения между организмами приводят к несовместимости видов(более
сильный вид подавляет более слабый – доказано рк\усским ученым Гаузе(1934) опытным
путем на двух видах инфузорий – вид с более высокой скоростью побеждает другой).
Теорема Гаузе: два вида, обитающие на одной и той же территории не могут иметь одной
и той же территории (совершенно одинаковую экологическую нишу).
6.Закономерности действия экологических факторов.
По постоянству воздействия экологические факторы классифицируют на:
а) Периодические:
- Первичные периодические(вращение Земли вокруг оси, Солнца, суточная смена
освещенности);
- Вторичные периодические факторы являются следствием первичных(влажность,
зависимость от температуры, содержание в воздухе газов);
Организмы приспосабливаются к этим факторам.
б) Непериодические – возникают неожиданно и большинство живых организмов к ним
приспособится не успевают (человеческие факторы – аварии; природные – ураганы,
цунами).
7.Понятие экосистемы
Экосистемы.
Ввели этот термин в 1935г, английский ботаник А. Тенсли.
Экосистема – совокупность совместно обитающих различных живых организмов
и условий их существования, находящиеся в тесной связи друг с другом.
8. Биотическая структура экосистемы
Биотическая структура экосистем.
Биота – вся совокупность живых организмов (биоценоз).
Биотическая структура – пути взаимодействия разных категорий организмов.
Все природные экосистемы состоят из одинаковых категорий живых организмов.
Категории живых организмов:
1.
Продуценты – в основном зеленые растения осуществляющие процесс
фотосинтеза.
2.
Консументы – питаются готовыми органическими веществами, используя
его как источник энергии и строительный материал для своего тела (существуют
несколько порядков заяц (1 порядок)  лиса(2 порядок))
3.
Детритофаги – особый вид консументов питаются останками мертвых
растений и животных.
4.
Редуценты – организмы разлагающие, органические остатки, являющиеся
завершающим звеном биологического круговорота.
9.Пищевые связи и трофические уровни, автотрофы и гетеротрофы
Пищевая связь - путь движения вещества как источника энергии и
строительного материала из одного организма в другой.
1.
Автотрофный – организм синтезирующий из неорганических соединений
органические с помощью солнечной энергии (продуценты, зеленые растения).
2.
Гетеротрофный – использует в качестве источника питания органические
вещества, произведенные автотрофами (консументы, детритофаги, животные, грибы,
растения).
3.
Миксотрофный – сочетает в себе автотрофный и гетеротрофный (паразиты,
растения).
Пищевая сеть – сложная сеть взаимосвязанных пищевых взаимоотношений.
Трофический уровень – совокупность организмов, занимающие определенное
место в общей цепи питания.
10. Экологические пирамиды.
Экологические пирамиды – соотношение продуцентами, консументами и
редуцентами в природных экосистемах, выраженная в виде (числа) графических
моделей (число, масса и энергия).
1. Пирамида численности.
сова
птичка
гусеница
листочки
2. Пирамида биомассы – показывает соотношение общей массы организма по
отношению к общим пищевым цепям.
10 кг лиса
100 кг зайцы
1000 кг растения
3. Пирамида энергии – отражает величины потока энергии энергии, проходящего
через последовательные трофические уровни (максимум 5).
1,3 * 103 ккал – прибавлено к тканям человека
1,2 * 106 ккал – произведено телятины
1,5 * 107 ккал – произведено люцерна
6,3 * 109 ккал – солнечной энергии