Презентация на тему Системный подход в экологии. Концепции окружающей среды. Адаптация, как экологическая характеристика. (Лекция 2)

экологическая характеристика и эволюционный механизм
Экологические факторы
Аутэкология (экология организмов)
Демэкология (экология

популяций)
Основные характеристики популяций и методы их изучения
Особенности развития популяций
Эйдэкология (экология видов)
Тест по лекции 2

множество взаимосвязанных элементов, образующих определенную целостность, единство.

Состав, структуру и свойства системы изучают посредством системного анализа, являющегося основой системного подхода
Системный подход – это направление в методологии познания объектов как систем.

(клетки и ткани, органы, системы органов и организмы, биоценозы

и экосистемы, вплоть до биосферы в целом), имеющие, как правило, несколько уровней структурно-функциональной организаций.

Свойства биологических систем:
целостность,
устойчивость,
способность к адаптации,
способность к развитию,
способность к самовоспроизведению
способность к эволюции

информацией с окружающей средой отсутствует.

Незамкнутые системы — свободно

обменивающиеся энергией, веществом и информацией с окружающей средой.

повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений.

Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам — суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти

сроки, а также наука о пространственно-временных закономерностях циклических изменений природных объектов и их комплексов, связанных с годичным движением Земли вокруг Солнца.

биологом Я. Юкскюлем (1864-1944) для "внешнего мира, окружающего живые

существа в той мере, в какой он воспринимается органами чувств и органами передвижения животных и побуждает их к определенному поведению".

"Каждый субъект, словно нити невидимой паутины, прядет свои отношения к тем или иным свойствам вещей, свивая эти нити в прочную сеть, которая и поддерживает его существование", - написал однажды Я. Юкскюль.

- высокое давление
- высокая концентрация соли
низкое содержание

кислорода

В зависимости от способа передвижения и пребывания в определенных слоях, морские обитатели подразделяются на три экологические группы: 
- Нектон (активно передвигающиеся крупные животные)
- Планктон (совокупность мелких растительных и животных организмов обитающих на разной глубине, но не способных к активным передвижениям)
- Бентос (организмы обитающие на дне)

растворенного в воде
Плохо развит опорный аппарат вследствие плотности среды
 У

живущих в толще воды и активно плавающих животных тело имеет обтекаемую форму и смазано слизью, уменьшающей трение при передвижении.
У пассивно плавающих животных увеличивается удельная поверхность тела за счет выростов, шипов, придатков
Водные растения способны поглощать воду и питательные вещества из воды, всей поверхностью, поэтому у них сильно расчленены листья и слабо развиты проводящие ткани и корни.

и давление
Высокое содержание кислорода
Приспособление организмов к наземно-воздушной среде:
Органы

усвоения атмосферного кислорода
Развит скелет в условиях незначительной плотности
Сложные приспособления для защиты
Тесная связь с почвой
Появились летающие животные
Выработалась большая подвижность к поиску пищи

это неорганическое вещество, образовавшееся в результате подстилающей горной (материнской,

почвообразующей) породы в результате ее выветривания.
Органическое вещество – до 10% почвы, образуется из отмершей биомассы (растительная масса – опад листьев, ветвей и корней, валежные стволы, ветошь травы, организмы погибших животных), измельченной и переработанной в почвенный гумус микроорганизмами и определенными группами животных и растений.
Воздух (15-25%) в почве содержится в полостях –
порах, между органическими и минеральными
частицами.
Вода (25-30%) в почве.

связь между организмами, при которой хозяин не получает ни

пользы, ни вреда.
Паразитизм - образ жизни, при котором организм, принадлежащий к одному виду (паразит), живет внутри или на теле представителя другого вида (хозяина), используя его в качестве источника пищи.
- Эктопаразиты – наружные
паразиты
- Эндопаразиты – паразиты,
живущие внутри тела хозяина

Адаптация (от лат. adapto — приспособляю) ⎯ эволюционно возникшие

приспособления особей, популяций, биологических видов, обеспечивающие возможность нормального существования в определённых условиях внешней среды.
Существуют поведенческие, морфологические, экологические и др. адаптации.
Адаптация возникает и развивается под воздействием трёх основных факторов:
-изменчивости
-наследственности
-естественного или искусственного отбора.

какое-либо воздействие на организм.
Классификация
По происхождению
Абиотические — факторы неживой

природы:
-климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха
-эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы
-орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона
-химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность
-физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

живых организмов:
-фитогенные — влияние растений
-микогенные — влияние грибов
-зоогенные

— влияние животных
-микробиогенные — влияние микроорганизмов


Антропогенные (антропические) факторы
-физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации
-химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта
-биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания
-социальные — связанные с отношениями людей и жизнью в обществе

организм, главным образом на обмен веществ
Косвенно действующие — влияющие

опосредованно через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.)
По расходованию
Ресурсы — элементы среды, которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет)
Условия — не расходуемые организмом элементы среды (температура, движение воздуха, кислотность почвы)
По направленности
Векторизованные — направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы
Многолетние-циклические — с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом
Осцилляторные (импульсные, флуктуационные) — колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года)

лишь определенные пределы положительного влияния на организмы. Недостаточное или

избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизни организмов. Границы благоприятного воздействия фактора называются зоной оптимума экологического фактора.

— внешний облик растений (габитус), отражающий их приспособленность к

условиям среды. В процессе индивидуального развития (онтогенезе) внешний облик растения меняется. Среди факторов, которые влияют на это изменение можно выделить как внешние (окружающая среда), так и внутренние, заложенные в генетическом коде.

В основу своей классификации И.Г. Серебряков положил признак продолжительности жизни всего растения и его скелетных осей. Он выделил следующие жизненные формы растений:
А. Древесные растения

Деревья
Кустарники
Кустарнички

Б. Полудревесные растения
Полукустарники
Полукустарнички

В. Наземные травы
Поликарпические травы (многолетние травы, цветут много раз)
Монокарпические травы (живут несколько лет, цветут один раз и отмирают)

Г. Водные травы
Земноводные травы
Плавающие и подводные травы

г. В связи с воздействием важнейшего климатического фактора —

температуры животные делятся на:
Холоднокровные (пойкилотермные): 1) деятельные весь год; 2) деятельные часть года: а) летоспящие; б) зимоспящие.
Теплокровные (гомойотермные): А. Оседлые: 1) деятельные весь год; 2) деятельные часть года; а) лето-спящие; б) зимоспящие; Б. Сезонные: 1) гнездящиеся; 2) зимние; 3) летние; 4) пролетные.

По способам передвижения в различной среде обитания выделяются такие жизненные формы:
Плавающие: 1) чисто водные: а) нектон; б) планктон; в) бентос; 2) полуводные: а) ныряющие; б) неныряющие; в) лишь добывающие из воды пищу.
Роющие: 1) абсолютные землерои (всю жизнь проводят под землей); 2) относительные землерои (выходят на поверхность).
Наземные: 1) не делающие нор: а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие; 2) делающие норы: а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие; 3) животные скал.
Древесные, лазающие: а) не сходящие с деревьев; б) лишь лазающие на деревья.
Воздушные: а) добывающие пищу в воздухе; б) высматривающие пищу с воздуха.

и экология — от греч. oikos — жилище и

logos — знание) ⎯ раздел экологии, рассматривающий взаимоотношение отдельного организма (вида) с окружающей средой.
Экологическая валентность (пластичность) - степень приспособляемости живого организма к изменениям условий среды.

самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, то

есть жизненные возможности организмов лимитируют (ограничивают) те экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму; дальнейшее их снижение ведет к гибели организма или экосистемы.

как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между

которыми определяет пределы толерантности организма к данному фактору. Организм может иметь широкие границы устойчивости в отношении одного фактора и узкие в отношении другого.
Организм с широкими границами по большинству экологических факторов обычно широко распространен (например, воробей). Если условия по одному фактору не оптимальны, то может снизиться предел устойчивости к другому экологическому фактору (например, при низком содержании азота в почве снижается засухоустойчивость злаков).

общей экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и

их взаимоотношения. В рамках демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию и относящихся к одному виду.
Популяция (лат. population от populus — народ, население) — в генетике, эволюционном учении и экологии это совокупность особей одного вида, которые более или менее длительное время занимают определённое пространство и воспроизводят себя.

популяции.
- Численность – общее количество

особей на данной территории или в данном объеме.
- Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема.
Динамика численности и плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции.
- Абсолютная рождаемость – это количество новых особей, появившихся за единицу времени, а удельная – то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей.
- Смертность, как и рождаемость, бывает абсолютной (количество особей, погибших за определенное время), так и удельной. Она характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма, и играет главную роль в динамике численности популяции.

или природно-антропогенного окружения обеспечивать нормальную жизнедеятельность определенному числу организмов

и их сообществ без заметного нарушения самого окружения.
Емкость окружающей среды, способность природной среды вмещать антропогенные нагрузки, вредные химические и иные воздействия в той степени, в которой они не приводят к деградации земель и всей окружающей среды.
Нагрузки на природу в пределах ее возможностей означают ее экологическую емкость, а нагрузки сверх ее возможностей (емкости) приводят к нарушению естественного закона экологического равновесия.

Гаузе (теорема Гаузе) — экологические правила конкурентных взаимоотношений, сводящиеся

к тому, что два разных вида не могут одновременно занимать одну и ту же экологическую нишу, если их потребности идентичны.