Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Экология сообществ и экосистем, синэкология. (Лекция 5)

Содержание

1 Структура биоценозаЖивые организмы находятся между собой и абиотическими условиями среды обитания в определенных отношениях, обра­зуя тем самым, так называемые, экологические системы. Био­ценоз – это сочетание популяций растений, животных, микроорганизмов, взаимодействующих друг с другом в пределах
Лекция 5. Экология сообществ и экосистем (синэкология) 1 Структура биоценозаЖивые организмы находятся между собой и абиотическими условиями среды обитания Растительный компонент биоцено­за называют фитоценозом, животный – зооценозом, микроб­ный – микробоценозом. Ведущим Структура биоценоза (по В. Н. Сукачеву) Биотоп представляет собой естественное, достаточно однородное жизненное простран­ство биоценоза. Тесное взаимодействие между Термин предложен английским бо­таником А. Тенсли в 1935 г. В современном понимании Состав экосистемыОн представлен двумя группам компонентов: абиотическими и биотическими. К абиотическим относятся Биотические компоненты экосистемыБиотические компоненты экосистемы представлены тремя груп­пами организмов: продуцентами, консументами и Экологическая нишаПоложение вида, которое он занимает в общей системе биоценоза, комплекс его Модель экологической ниши, предложенная Г. Е. Хатчинсоном, довольно проста: достаточно на ортогональных проекциях отложить На расширение или сужение экологической ниши вида в сообществе большое влияние оказывают Выход из конкуренции достигается благодаря расхождению требований к среде, изменению образа жизни,  Разные виды травоядных поедают траву на разной высоте в африканских саваннах (верхние 2 Биотические связи организмов в биоценозахРазличные живые организмы находятся в постоянном взаимодействии В результате взаимодействий между организмами возни­кают определенные взаимоотношения, которые можно раз­делить на Взаимосвязи между организмами можно разделить на межвидовые и внутривидовые. Межвидовые отношения обычно 2 – топические связи – основаны на особенностях местообитания, например, отношения между Теоретически взаимодействие популяций двух видов можно выразить в виде следующих комбинаций символов: - конкуренция из-за ресурсов (‒ ‒) – каждая популяция неблагоприятно воздействует на - комменсализм (0 +) – одна популяция извлекает пользу от объединения с Девять описанных видов взаимодействий можно свести к двум более обобщенным типам – Виды взаимоотношений между организмамиРазличные формы взаимодействия между особями и популяциями:внутривидовая конкуренция. борьба 3 Структура и функционирование экосистемС точки зрения трофической струк­туры экосистему можно разделить Процессы фотосинтеза активно протекают в верхних слоях, куда про­никает солнечный свет, гетеротрофные С биологической точки зрения в составе экосистемы удобно выделить следующие компоненты (по Пищевые цепи и сетиПитаясь друг другом, живые организ­мы образуют цепи питания. Цепь Существует два вида таких организмов: фотосинтезирующие и хемосинтезирующие. Фотосинтезирующие ор­ганизмы синтезируют органические Второй трофический уро­вень – консументы первого порядка (растительноядные живот­ные и паразиты продуцентов). Трофические уровни в экосистеме (Н. Ф. Реймерс, 1990) Различают два типа пищевых цепей. Цепи выеда­ния (или пастбищные) – пищевые цепи, Y-образная модель потока энергии, показывающая связь между пастбищной и детритной пищевыми цепями Поток энергии, проходящий через экосистему, разби­вается как бы на два основных направления. Пищевая сеть Круговорот веществ и поток энергии в экосистемеВ экосис­теме органические вещества синтезируются автотрофами В то же время, энергия не может циркулировать в пределах экосистемы. Поток Типы экологических пирамидПирамида чисел (пирамида Элтона) отражает уменьшение численности организмов от продуцентов Пирамиды энергии и продукции для экосистем суши и океана (а) и биомасс для экосистем океана (б) Пирамиды чисел (а), биомасс (б) и энергии (в), представляющие упрощенную экосистему: Пирамида чисел (а) показывает, что если бы мальчик питался в течение одного В 1942 г. Р. Линдеман сформулировал закон, согласно которому только часть энергии 4 Биологическая продуктивность экосистемПрирост биомассы в экосистеме, созданной за единицу вре­мени, называется Вало­вая первичная продукция (общая ассимиляция) – это общая биомасса, созданная растениями в Вторичная продукция – биомасса, созданная за единицу времени консументами. Она различна для 5 Динамика экосистемИзменения в сообществах могут быть циклическими и поступательными.Циклические изменения – Сукцессия – последовательная смена биоценозов (экосистем), выраженная в изменении видового состава и Сукцессия сибирского темнохвойного леса (пихтово-кедровой тайги) после опустошительного лесного пожара (обобщенная схема)Числа В зависимости от причин, вызвавших смену биоценоза, сук­цессии делят на природные и В зависимости от первоначального состояния субстрата, на котором развивается сукцессия, различают первичные В своем развитии экосистема стремится к устойчивому со­стоянию. Сукцессионные изменения происходят до 6 Природные экосистемыБиом – это совокупность экосистем с определенными климатическими условиями и 1. Сухопутные:А) тундра; Б) тайга; В) биом средиземноморского типа (чапараль); Здесь мягкий Мировой океан занимает 70,8 % поверхности Земли, по­этому морские биомы играют существенную Общая площадь поверхности литоральной зоны составляет всего около 8,6 % от площади Над батиальной зоной расположена пелагическая зона глубиной до 500 м. Это достаточно К пресноводным биомам относятся реки, озера, пруды. Пресноводные экосистемы:1) Лентические (стоячие воды): Антропогенные экосистемыВ зависимости от источника энергии и степени энергетических субсидий Ю. Одум 2 – Природные экосистемы, движимые Солнцем и субсидируе­мые другими естественными источниками (например, 3 – Экосистемы, движимые Солнцем и субсидируемые челове­ком (например, агроэкосистемы, аквакультуры). Допол­нительная 4 – Индустриально-городские экосистемы, движимые топли­вом (например, города, пригороды, промышленные комплексы). Основным Агроэкосистемы (сельскохозяйственные эко­системы, агроценозы) – искусственные экосистемы, возни­кающие в результате сельскохозяйственной деятельности Отличия агроценозов от естественных биоценозов:- незначительное видовое разнообразие (небольшое число видов, имеющих Урбосистемы (урбанистические системы) – искусственные системы (экосистемы), возникающие в резуль­тате развития городов, В их составе можно выделить следующие территории: промышленные зоны, где сосредоточены промыш­ленные Таким образом, экосистема – совокупность биоценоза и биотопа – является предметом изучения
Слайды презентации

Слайд 2 1 Структура биоценоза

Живые организмы находятся между собой и

1 Структура биоценозаЖивые организмы находятся между собой и абиотическими условиями среды

абиотическими условиями среды обитания в определенных отношениях, обра­зуя тем

самым, так называемые, экологические системы.
Био­ценоз – это сочетание популяций растений, животных, микроорганизмов, взаимодействующих друг с другом в пределах данной среды обитания и образующих тем самым особую живую систему со своим собственным составом, структурой, взаимоотношениями со средой, раз­витием и функциями.


Слайд 3 Растительный компонент биоцено­за называют фитоценозом, животный – зооценозом,

Растительный компонент биоцено­за называют фитоценозом, животный – зооценозом, микроб­ный – микробоценозом.

микроб­ный – микробоценозом.
Ведущим компонентом в биоценозе является фитоценоз.

Он определяет, каким будет зооценоз и микробоценоз.
Биотоп – определенная территория со свой­ственными ей абиотическими факторами среды обитания (кли­мат, почва).
Биогеоценоз – совокупность биоценоза и биотопа. Термин предложен российским ученым В. Н. Сукачевым (1942).


Слайд 4 Структура биоценоза (по В. Н. Сукачеву)

Структура биоценоза (по В. Н. Сукачеву)

Слайд 5 Биотоп представляет собой естественное, достаточно однородное жизненное простран­ство

Биотоп представляет собой естественное, достаточно однородное жизненное простран­ство биоценоза. Тесное взаимодействие

биоценоза. Тесное взаимодействие между биоценозом и биотопом основано на

постоянном обмене энергией, ве­ществом и информацией.
Многие авторы отождествляют понятия «биотоп» и «ме­стообитание». Местообитание – это совокупность абио­тических и биотических условий, в которых проживает особь или популяция. Оно является компонентом экологи­ческой ниши, поэтому биотоп по сравнению с местообита­нием является более широким понятием – это абиотиче­ская среда биоценоза.


Слайд 6 Термин предложен английским бо­таником А. Тенсли в 1935

Термин предложен английским бо­таником А. Тенсли в 1935 г. В современном

г. В современном понимании экосистема – это совокуп­ность совместно

проживающих популяций и неживой сре­ды их обитания, взаимодействующих с данной средой та­ким образом, что поток энергии и вещества создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообра­зие и круговорот веществ внутри этой системы.


Слайд 7 Состав экосистемы
Он представлен двумя группам компонентов: абиотическими и

Состав экосистемыОн представлен двумя группам компонентов: абиотическими и биотическими. К абиотическим

биотическими. К абиотическим относятся важнейшие элементы неживой природы: неорганические

вещества и химические элементы, участвующие в биогенных круговоротах веществ (углекислый газ, кислород, азот, фосфор, сера, кальций, калий и т.д.); органические вещества, являющиеся отходами жизнедеятельности живых организмов (белки, жиры, углеводы и др.); воздушная водная или литосферная среда обитания; климатический и погодный режимы; уровень фонового ионизирующей излучения и т.д.


Слайд 8 Биотические компоненты экосистемы
Биотические компоненты экосистемы представлены тремя груп­пами

Биотические компоненты экосистемыБиотические компоненты экосистемы представлены тремя груп­пами организмов: продуцентами, консументами

организмов: продуцентами, консументами и реду­центами. Процессы создания первичного органического

веще­ства продуцентами в результате фото- или хемосинтеза (автотрофные процессы), процессы дальнейшего преоб­разования органического вещества консументами (гетеро­трофные процессы) и редуцирующие процессы (процессы разложения мертвого органического вещества), происхо­дящие в экосистеме, разделены в пространстве.

Слайд 10 Экологическая ниша
Положение вида, которое он занимает в общей

Экологическая нишаПоложение вида, которое он занимает в общей системе биоценоза, комплекс

системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к

абиотическим факторам среды называют экологической нишей  вида.
Г. Хатчинсон выдвинул понятия фундаментальной и реализованной экологической ниши. Под фундаментальной экологической нишей понимается весь набор условий, при которых вид может успешно существовать и размножаться. Реализованная экологическая ниша   – это положение вида в конкретном сообществе, где его ограничивают сложные биоценотические отношения. Таким образом, реализованная ниша всегда меньше, чем фундаментальная.



Слайд 11 Модель экологической ниши, предложенная Г. Е. Хатчинсоном, довольно проста: достаточно

Модель экологической ниши, предложенная Г. Е. Хатчинсоном, довольно проста: достаточно на ортогональных проекциях

на ортогональных проекциях отложить значения интенсивности различных факторов, а

из точек пределов толерантности восстановить перпендикуляры, то ограниченное ими пространство и будет соответствовать экологической нише данного вида.


Слайд 12 На расширение или сужение экологической ниши вида в

На расширение или сужение экологической ниши вида в сообществе большое влияние

сообществе большое влияние оказывают конкуренты. Правило конкурентного исключения, сформулированное

Г. Ф. Гаузе для близких по экологии видов, может быть выражено таким образом, что два вида не уживаются в одной экологической нише. Эксперименты и наблюдения в природе показывают, что во всех случаях, когда виды не могут избежать конкуренции за основные ресурсы, более слабые конкуренты постепенно вытесняются из сообщества. Однако в биоценозах возникает много возможностей хотя бы частичного разграничения экологических ниш близких по экологии видов.

Слайд 13 Выход из конкуренции достигается благодаря расхождению требований к

Выход из конкуренции достигается благодаря расхождению требований к среде, изменению образа

среде, изменению образа жизни, что является разграничением (дифференциацией) экологических

ниш видов. В этом случае они приобретают способность сосуществовать в одном биоценозе. Каждый из живущих вместе видов в отсутствие конкурента способен на более полное использование ресурсов. Улучшение условий жизни и увеличение численности какого‑либо вида в результате удаления из биоценоза другого, близкого по экологическим требованиям, называется конкурентным высвобождением.


Слайд 14  Разные виды травоядных поедают траву на разной высоте

 Разные виды травоядных поедают траву на разной высоте в африканских саваннах

в африканских саваннах (верхние ряды) и в степях Евразии

(нижние ряды) (по Ф. Р. Фуэнте, 1972; Б. Д. Абатурову, Г. В. Кузнецову, 1973)

Слайд 15 2 Биотические связи организмов в биоценозах
Различные живые организмы

2 Биотические связи организмов в биоценозахРазличные живые организмы находятся в постоянном

находятся в постоянном взаимодействии между собой. Совокупность воздействий одних

организмов на дру­гие в процессе жизнедеятельности, а также на неживую среду обитания называют биотическими факторами.


Слайд 16 В результате взаимодействий между организмами возни­кают определенные взаимоотношения,

В результате взаимодействий между организмами возни­кают определенные взаимоотношения, которые можно раз­делить

которые можно раз­делить на антагонистические и неантагонистические.
При антагонистических отношениях

организмы двух видов подавляют друг друга или один из организмов по­давляет другой без ущерба для себя. Основными форма­ми таких отношений являются: хищничество, паразитизм и конкуренция.


Слайд 17 Взаимосвязи между организмами можно разделить на межвидовые и

Взаимосвязи между организмами можно разделить на межвидовые и внутривидовые. Межвидовые отношения

внутривидовые. Межвидовые отношения обычно классифицируются по “интересам”, на базе

которых организмы строят свои отношения:

1 – пищевые (трофические) связи – формируют трофическую структуру экосистемы; помимо отношений, когда одни организмы служат пищей другим, сюда же можно отнести отношения между растениями и насекомыми-опылителями цветов, конкурентные отношения из-за похожей пищи и др.; это самый распространенный тип связей;


Слайд 18 2 – топические связи – основаны на особенностях

2 – топические связи – основаны на особенностях местообитания, например, отношения

местообитания, например, отношения между деревьями и гнездящимися на них

птицами, живущими на них насекомыми, отношения между организмами и их паразитами и т.п.;
3 – форические связи – отношения по распространению семян, плодов и т.п.;
4 – фабрические связи – использование растений, пуха, шерсти для постройки гнезд, убежищ и т.п.


Слайд 19 Теоретически взаимодействие популяций двух видов можно выразить в

Теоретически взаимодействие популяций двух видов можно выразить в виде следующих комбинаций

виде следующих комбинаций символов: 00, ‒ ‒, ++, +0,

‒0 , +‒. Выделяют 9 типов наиболее важных взаимодействий между видами (по Ю. Одуму, 1986):

- нейтрализм (0 0) – ассоциация двух видов популяций не сказывается ни на одном из них;
- взаимное конкурентное подавление (‒ ‒) – обе популяции взаимно подавляют друг друга;


Слайд 20 - конкуренция из-за ресурсов (‒ ‒) – каждая

- конкуренция из-за ресурсов (‒ ‒) – каждая популяция неблагоприятно воздействует

популяция неблагоприятно воздействует на другую при недостатке пищевых ресурсов;


- аменсализм (0 ‒) – одна популяция подавляет другую, но сама при этом не испытывает отрицательного влияния;
- паразитизм (+ ‒) – популяция паразита наносит вред популяции хозяина;
- хищничество (+ ‒) – одна популяция неблагоприятно воздействует на другую в результате прямого нападения, но зависит от другой;


Слайд 21 - комменсализм (0 +) – одна популяция извлекает

- комменсализм (0 +) – одна популяция извлекает пользу от объединения

пользу от объединения с другой, а другой популяции это

объединение безразлично;
- протокооперация (+ +) – обе популяции получают пользу от объединения;
- мутуализм (+ +) – связь благоприятна для роста и выживания отдельных популяций, причём в естественных условиях ни одна из них не может существовать без другой.

Примечание: (0) – существенное взаимодействие между популяциями отсутствует; (+) – благоприятное действие на рост, выживание или другие характеристики популяции; (‒) – ингибирующее действие на рост или другие характеристики популяции.


Слайд 23 Девять описанных видов взаимодействий можно свести к двум

Девять описанных видов взаимодействий можно свести к двум более обобщенным типам

более обобщенным типам – отрицательным (антибиотическим) и положительным (симбиотическим).


К антибиотическим отношениям можно отнести следующие формы отношений: конкуренцию; паразитизм; хищничество; аменсализм.
К симбиотическим можно отнести следующие формы отношений: собственно симбиоз (протокооперация); мутуализм; комменсализм.



Слайд 24 Виды взаимоотношений между организмами
Различные формы взаимодействия между особями

Виды взаимоотношений между организмамиРазличные формы взаимодействия между особями и популяциями:внутривидовая конкуренция.

и популяциями:
внутривидовая конкуренция.
борьба за существование – главный биотический

фактор для вида – чем больше совпадают потребности, тем сильнее борьба.
прямая конкуренция – животные дерутся между собой до смерти. У растений – аллопатия – выделение токсинов.
косвенная конкуренция – опосредованная, т.е. не напрямую.


Слайд 25 3 Структура и функционирование экосистем
С точки зрения трофической

3 Структура и функционирование экосистемС точки зрения трофической струк­туры экосистему можно

струк­туры экосистему можно разделить на два яруса – автотрофный

и гетеротрофный (по Ю. Одуму, 1986).


Слайд 26 Процессы фотосинтеза активно протекают в верхних слоях, куда

Процессы фотосинтеза активно протекают в верхних слоях, куда про­никает солнечный свет,

про­никает солнечный свет, гетеротрофные и редуцирующие процессы – в

почве, донных отложениях, т.е. в нижних слоях, поэто­му пространственную структуру экосистем представляют в виде двух ярусов: верхнего и нижнего.
Верхний (автотрофный) ярус включает хлорофиллоносные части растений, в которых происходит фотосинтез. Этот ярус называют «зеленым поясом» Земли.
Нижний (гетеротрофный) ярус представлен консу­ментами, редуцентами и их средой обитания (почва, донные отложения). Данный ярус носит название «коричневый пояс» Земли.

Слайд 27 С биологической точки зрения в составе экосистемы удобно

С биологической точки зрения в составе экосистемы удобно выделить следующие компоненты

выделить следующие компоненты (по Ю. Одуму, 1986):
1) неорганические

вещества; 2) органические вещества; 3) воздушную, водную и субстратную среду; 4) продуцентов; 5) макроконсументов; 6) микроконсументов.
Таким образом, как правило, в любой экосистеме можно выделить три функциональные группы организмов: продуцентов, консументов, редуцентов.
В экосистеме пищевые и энергетические связи идут в направлении:
продуценты → консументы → редуценты.

Слайд 28 Пищевые цепи и сети
Питаясь друг другом, живые организ­мы

Пищевые цепи и сетиПитаясь друг другом, живые организ­мы образуют цепи питания.

образуют цепи питания. Цепь питания – последователь­ность организмов, по

которой передается энергия, заключен­ная в пище, от ее первоначального источника. Каждое звено цепи называется трофическим уровнем (см. рисунок). Первый тро­фический уровень – продуценты (автотрофные организмы, преимущественно зеленые растения).


Слайд 29 Существует два вида таких организмов: фотосинтезирующие и хемосинтезирующие.

Существует два вида таких организмов: фотосинтезирующие и хемосинтезирующие. Фотосинтезирующие ор­ганизмы синтезируют

Фотосинтезирующие ор­ганизмы синтезируют органические соединения из СО2, Н2О и

минеральных веществ, используя при этом сол­нечную энергию (зеленые растения, водоросли и некоторые бактерии). Хемосинте­зирующие организмы осуществляют синтез органических соединений за счет энергии, получаемой при окислении ам­миака, сероводорода, железа и т.д. Хемосинтез наблюдается в подземных условиях, в глубоководных зонах Мирового океана.


Слайд 30 Второй трофический уро­вень – консументы первого порядка (растительноядные

Второй трофический уро­вень – консументы первого порядка (растительноядные живот­ные и паразиты

живот­ные и паразиты продуцентов). Третий трофический уровень – консументы

второго порядка (первичные хищники, питающи­еся растительноядными животными, и паразиты первичных консументов). Четвертый трофический уровень – консументы третьего порядка (вторичные хищники, питающиеся плотояд­ными животными, и паразиты вторичных консументов). В пищевой цепи редко бывает больше 4-5 трофических уров­ней. Последний трофический уровень – редуценты (сапрот­рофные бактерии и грибы). Они осуществляют минерализа­цию – превращение органических остатков в неорганические вещества. Редуценты могут представлять любой трофический уровень, начиная со второго.


Слайд 31 Трофические уровни в экосистеме (Н. Ф. Реймерс, 1990)

Трофические уровни в экосистеме (Н. Ф. Реймерс, 1990)

Слайд 32 Различают два типа пищевых цепей.
Цепи выеда­ния (или

Различают два типа пищевых цепей. Цепи выеда­ния (или пастбищные) – пищевые

пастбищные) – пищевые цепи, начинающиеся с живых фотосинтезирующих организмов.


Цепи разложения (или детритные) – пище­вые цепи, начинающиеся с отмерших остатков растений, тру­пов и экскрементов животных. Таким образом, поток энергии, проходящий через экосистему, разби­вается как бы на два основных направления. Энергия к консументам поступает через живые ткани растений или через запасы мертвого органического вещества. Цепи выедания пре­обладают в водных экосистемах, цепи разложения – в экоси­стемах суши.


Слайд 34 Y-образная модель потока энергии, показывающая связь между пастбищной

Y-образная модель потока энергии, показывающая связь между пастбищной и детритной пищевыми

и детритной пищевыми цепями (Ю. Одум, 1986)
Пастбищная пищевая цепь
Детритная

пищевая цепь

Слайд 35 Поток энергии, проходящий через экосистему, разби­вается как бы

Поток энергии, проходящий через экосистему, разби­вается как бы на два основных

на два основных направления. Энергия к консументам поступает через

живые ткани растений или через запасы мертвого органического вещества. Цепи выедания пре­обладают в водных экосистемах, цепи разложения – в экоси­стемах суши.
В сообществах пищевые цепи сложным образом перепле­таются и образуют пищевые сети. В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько видов, каждый из кото­рых в свою очередь может служить пищей нескольким видам.

Слайд 36 Пищевая сеть

Пищевая сеть

Слайд 37 Круговорот веществ и поток энергии в экосистеме
В экосис­теме

Круговорот веществ и поток энергии в экосистемеВ экосис­теме органические вещества синтезируются

органические вещества синтезируются автотрофами из неорганических веществ. Затем они

потребляются гетеротрофами. Выделенные в процессе жизнедеятельности или после гибели организмов (как автотрофов, так и гетеротрофов) орга­нические вещества подвергаются минерализации, то есть пре­вращению в неорганические вещества. Эти неорганические вещества могут быть вновь использованы автотрофами для синтеза органических веществ. Так осуществляется биологи­ческий круговорот веществ.


Слайд 38 В то же время, энергия не может циркулировать

В то же время, энергия не может циркулировать в пределах экосистемы.

в пределах экосистемы. Поток энергии (передача энергии), заключенной в

пище, в экосистеме осуществляется однонаправленно от авто­трофов к гетеротрофам.
При передаче энергии с одного трофичес­кого уровня на другой большая часть энергии рассеивается в виде тепла (в соответствии со вторым законом термодинами­ки), и только около 10 % от первоначального количества пере­дается по пищевой цепи.
В результате, пищевые цепи можно представить в виде эко­логических пирамид.


Слайд 39 Типы экологических пирамид
Пирамида чисел (пирамида Элтона) отражает уменьшение

Типы экологических пирамидПирамида чисел (пирамида Элтона) отражает уменьшение численности организмов от

численности организмов от продуцентов к консументам.
Пирамида биомасс показывает изменение

биомасс на каж­дом следующем трофическом уровне.
Пирамида энергии (продукции) отражает уменьшение количества энергии, содержащей­ся в продукции, создаваемой на каждом следующем трофи­ческом уровне.



Слайд 40 Пирамиды энергии и продукции для экосистем суши и

Пирамиды энергии и продукции для экосистем суши и океана (а) и биомасс для экосистем океана (б)

океана (а) и биомасс для экосистем океана (б)


Слайд 41 Пирамиды чисел (а), биомасс (б) и энергии (в),

Пирамиды чисел (а), биомасс (б) и энергии (в), представляющие упрощенную экосистему:

представляющие упрощенную экосистему: люцерна – телята – мальчик 12

лет (по Ю. Одуму, 1959)

Слайд 42 Пирамида чисел (а) показывает, что если бы мальчик

Пирамида чисел (а) показывает, что если бы мальчик питался в течение

питался в течение одного года только телятиной, то для

этого ему потребовалось бы 4,5 те­ленка, а для пропитания телят необходимо засеять поле в 4 га люцерной, что составит 2 х 107 растений. В пирамиде биомасс (б) число особей заменено их биомассой. В пирамиде энергии (в) учтена солнечная энер­гия. Люцерна использует 0,24 % солнечной энергии. Для накопления про­дукции телятами в течение года используется 8 % энергии, аккумулиро­ванной люцерной. На развитие и рост ребенка в течение года использует­ся 0,7 % энергии, аккумулированной телятами. В результате чуть более одной миллионной доли солнечной энергии, падающей на поле в 4 га, используется для пропитания ребенка в течение одного года.


Слайд 43 В 1942 г. Р. Линдеман сформулировал закон, согласно

В 1942 г. Р. Линдеман сформулировал закон, согласно которому только часть

которому только часть энергии (≈ 10 %),

поступившей на определенный тро­фический уровень биоценоза, передается на следующий уровень.
Остальная энергия расходуется на обеспечение процессов жизнедеятельности организмов и в конечном итоге превращается в тепловую энергию. Этим объясняется ограниченное число звеньев (5-6) в пищевой цепи любых биоценозов.


Слайд 45 4 Биологическая продуктивность экосистем
Прирост биомассы в экосистеме, созданной

4 Биологическая продуктивность экосистемПрирост биомассы в экосистеме, созданной за единицу вре­мени,

за единицу вре­мени, называется биологической продукцией (продуктивностью). Различают первичную

и вторичную продукцию сообщества.
Первичная продукция – биомасса, созданная за единицу вре­мени продуцентами. Она делится на валовую и чистую.

Слайд 46 Вало­вая первичная продукция (общая ассимиляция) – это общая

Вало­вая первичная продукция (общая ассимиляция) – это общая биомасса, созданная растениями

биомасса, созданная растениями в ходе фотосинтеза. Часть ее расходуется

на поддержание жизнедеятельности растений – траты на дыхание (40-70 %). Оставшаяся часть составляет чи­стую первичную продукцию (чистая ассимиляция), которая в дальнейшем используется консументами и редуцентами, или накапливается в экосистеме.

Слайд 47 Вторичная продукция – биомасса, созданная за единицу времени

Вторичная продукция – биомасса, созданная за единицу времени консументами. Она различна

консументами. Она различна для каждого следующего трофического уровня.
Масса организмов

определенной группы (продуцентов, консументов, редуцентов) или сообщества в целом называется биомассой. Самой высокой биомассой и продуктивностью обладают тропические дождевые леса, самой низкой – пустыни и тундры.

Слайд 48 5 Динамика экосистем
Изменения в сообществах могут быть циклическими

5 Динамика экосистемИзменения в сообществах могут быть циклическими и поступательными.Циклические изменения

и поступательными.
Циклические изменения – периодические изменения в био­ценозе (суточные,

сезонные, многолетние), при которых био­ценоз возвращается к исходному состоянию.
Поступательные изменения — изменения в биоценозе, в конечном счете приводящие к смене этого сообщества другим.

Слайд 50 Сукцессия – последовательная смена биоценозов (экосистем), выраженная в

Сукцессия – последовательная смена биоценозов (экосистем), выраженная в изменении видового состава

изменении видового состава и структуры сообщества. Последовательный ряд сменяющих

друг друга в сукцессии сообществ называется суцессионной серией.
К сукцессиям относятся опустынивание степей, зарастание озер и образование болот и др.


Слайд 51 Сукцессия сибирского темнохвойного леса (пихтово-кедровой тайги) после опустошительного

Сукцессия сибирского темнохвойного леса (пихтово-кедровой тайги) после опустошительного лесного пожара (обобщенная

лесного пожара (обобщенная схема)

Числа в прямоугольниках – колебания в

длительности прохождения фаз сукцессии (в скобках указан срок их окончания). Биомасса и биологическая продуктивность показаны в произвольном масштабе. (Кривые отражают качественную и количественную стороны процесса.) (Н.Ф. Реймерс, 1990)

Слайд 52 В зависимости от причин, вызвавших смену биоценоза, сук­цессии

В зависимости от причин, вызвавших смену биоценоза, сук­цессии делят на природные

делят на природные и антропогенные, аутогенные и аллогенные.
Природные сукцессии

происходят под действием естествен­ных причин, не связанных с деятельностью человека. Антро­погенные сукцессии обусловлены деятельностью человека.
Аутогенные сукцессии (самопорождающиеся) возникают вследствие внутренних причин (изменения среды под действи­ем сообщества). Аллогенные сукцессии (порожденные извне) выз­ваны внешними причинами (например, изменение климата).


Слайд 53 В зависимости от первоначального состояния субстрата, на котором

В зависимости от первоначального состояния субстрата, на котором развивается сукцессия, различают

развивается сукцессия, различают первичные и вторичные сукцессии. Первичные сукцессии

развиваются на суб­страте, не занятом живыми организмами (на скалах, обрывах, сыпучих песках, в новых водоемах и т.п.). Вторичные сукцес­сии происходят на месте уже существующих биоценозов после их нарушения (в результате вырубки, пожара, вспашки, из­вержения вулкана и т.п.).


Слайд 56 В своем развитии экосистема стремится к устойчивому со­стоянию.

В своем развитии экосистема стремится к устойчивому со­стоянию. Сукцессионные изменения происходят

Сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется

стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на единицу энергетического потока. Сообщество, находящееся в равновесии с окружающей сре­дой, называется климаксным.


Слайд 57 6 Природные экосистемы
Биом – это совокупность экосистем с

6 Природные экосистемыБиом – это совокупность экосистем с определенными климатическими условиями

определенными климатическими условиями и типом растительности, тесно связанных потоками

энергии, круговоротом веществ, мигра­цией организмов и составляющих географическое единство. Выделяют три основные группы биомов: сухопутные, морские и пресноводные.


Слайд 58 1. Сухопутные:
А) тундра;
Б) тайга;
В) биом средиземноморского

1. Сухопутные:А) тундра; Б) тайга; В) биом средиземноморского типа (чапараль); Здесь

типа (чапараль); Здесь мягкий климат с дождливой зимой и

зачастую сухим ле­том. Это Средиземноморье, Мексика, Калифорния, Южная Америка и Австралия. В этом биоме преобладает жестко­листная растительность: пальмы, эвкалипты, кустарники. Из животных встречаются олени, кенгуру (Австралия), кролики.
Г) пустыни;
Д) тропические саванны;
Е) тропические леса.


Слайд 59 Мировой океан занимает 70,8 % поверхности Земли, по­этому

Мировой океан занимает 70,8 % поверхности Земли, по­этому морские биомы играют

морские биомы играют существенную роль в функ­ционировании биосферы. Они

формируются в зависимости от глубины океана. Подводная выровненная окраина материка шириной примерно 200 миль, ограниченная с одной стороны берегом, а с другой – заметным перегибом, связанным с переходом к материковому склону, называется континентальным шельфом. Прибрежная зона моря, расположенная над шельфом, называется литоральной зоной. Она является важнейшим морским биомом. Глубины здесь составляют 200-500 м.

Слайд 60 Общая площадь поверхности литоральной зоны составляет всего около

Общая площадь поверхности литоральной зоны составляет всего около 8,6 % от

8,6 % от площади Мирового океана, но из-за благоприятных

экологических факторов в этой зоне производится значительная часть биомассы гидросферы и сосредоточено почти 92 % промыс­лового отлова рыбы. Общая биомасса литоральной зоны со­ставляет почти 80 % всей биомассы океана. Над материковым склоном, который простирается от нижнего края шельфа до глубины 3-4 км, расположена батиальная зона. Площадь этого биома около 15,3 % от всей площади океана. Её биомасса не превышает 10 % от биомассы океана.


Слайд 61 Над батиальной зоной расположена пелагическая зона глубиной до

Над батиальной зоной расположена пелагическая зона глубиной до 500 м. Это

500 м. Это достаточно крупный биом, площадь его поверхности

со­ставляет более 90 % от площади Мирового океана. В сравнении с соседней литоральной зоной из-за недостатка питательных веществ пелагическая зона значительно беднее, и ее иногда называ­ют «океанической пустыней».
От подножья материкового склона (глубина около 2,5 км) и до глубин 6-7 км простирается морской биом, называемый абиссальной зоной. Данная зона является самым крупным морским биомом по объему воды. Он занимает более 75 % площади дна океана.

Слайд 62 К пресноводным биомам относятся реки, озера, пруды.
Пресноводные

К пресноводным биомам относятся реки, озера, пруды. Пресноводные экосистемы:1) Лентические (стоячие

экосистемы:
1) Лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохрани­лища и др.;
2)

Логические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.;
3) Заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).


Слайд 63 Антропогенные экосистемы
В зависимости от источника энергии и степени

Антропогенные экосистемыВ зависимости от источника энергии и степени энергетических субсидий Ю.

энергетических субсидий Ю. Одум (1986) разделил существующие экосистемы на

4 типа.
1 – Природные экосистемы, движимые Солнцем и несубсидируемые (например, открытые океаны, глубокие озера, вы-сокогорные леса).
Они получают мало энергии и имеют низкую продуктивность, но при этом занимают основ­ные площади биосферы.


Слайд 64 2 – Природные экосистемы, движимые Солнцем и субсидируе­мые

2 – Природные экосистемы, движимые Солнцем и субсидируе­мые другими естественными источниками

другими естественными источниками (например, эс­туарии в приливных морях, некоторые

дождевые леса, речные экосистемы).
Помимо солнечного света они по­лучают дополнительную энергию в виде дождя, ветра, органических веществ, минеральных элементов и т.д.


Слайд 65 3 – Экосистемы, движимые Солнцем и субсидируемые челове­ком

3 – Экосистемы, движимые Солнцем и субсидируемые челове­ком (например, агроэкосистемы, аквакультуры).

(например, агроэкосистемы, аквакультуры).
Допол­нительная энергия поставляется в них человеком

в виде горючего, органических и минеральных удобрений, пес­тицидов, стимуляторов роста и т.п. Эти экосистемы про­изводят продукты питания и другие материалы.


Слайд 66 4 – Индустриально-городские экосистемы, движимые топли­вом (например, города,

4 – Индустриально-городские экосистемы, движимые топли­вом (например, города, пригороды, промышленные комплексы).

пригороды, промышленные комплексы).
Основным источником энергии служит не Солнце,

а топливо. Эти экосистемы зависят от экосис­тем первых трех типов, паразитируют на них, получая продукты питания и топливо.


Слайд 67 Агроэкосистемы (сельскохозяйственные эко­системы, агроценозы) – искусственные экосистемы, возни­кающие

Агроэкосистемы (сельскохозяйственные эко­системы, агроценозы) – искусственные экосистемы, возни­кающие в результате сельскохозяйственной

в результате сельскохозяйственной деятельности чело­века (пашни, сенокосы, пастбища).
В них,

так же, как в естественных сообще­ствах, имеются продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, мыши и т.д.) и редуценты (грибы и бактерии). Обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек.


Слайд 68 Отличия агроценозов от естественных биоценозов:
- незначительное видовое разнообразие

Отличия агроценозов от естественных биоценозов:- незначительное видовое разнообразие (небольшое число видов,

(небольшое число видов, имеющих высокую чис­ленность);
- короткие цепи питания;
-

неполный круговорот веществ (часть питательных эле­ментов выносится с урожаем);
- источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, приме­нение удобрений);
- искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек);
- отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет че­ловек) и др.


Слайд 69 Урбосистемы (урбанистические системы) – искусственные системы (экосистемы), возникающие

Урбосистемы (урбанистические системы) – искусственные системы (экосистемы), возникающие в резуль­тате развития

в резуль­тате развития городов, и представляющие собой средоточие населения,

жилых зданий, промышленных, бытовых, культур­ных объектов и т.д.

Слайд 70 В их составе можно выделить следующие территории: промышленные

В их составе можно выделить следующие территории: промышленные зоны, где сосредоточены

зоны, где сосредоточены промыш­ленные объекты различных отраслей хозяйства; се­литебные

зоны (жилые или спальные районы) с жилыми до­мами, административными зданиями, объектами быта, куль­туры и т.п.; рекреационные зоны, предназначенные для отдыха людей (лесопарки, базы отдыха и т.п.); транспортные систе­мы и сооружения, пронизывающие всю городскую систему (ав­томобильные и железные дороги, метрополитен, заправочные станции, гаражи, аэродромы и т.п.). Существование урбоэкосистем поддерживается за счет агроэкосистем и энергии го­рючих ископаемых и атомной промышленности.


  • Имя файла: ekologiya-soobshchestv-i-ekosistem-sinekologiya-lektsiya-5.pptx
  • Количество просмотров: 223
  • Количество скачиваний: 0