Слайд 2
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
Предмет экологии
Основные разделы экологии
Понятие экосистемы
Биосфера как глобальная
экосистема
Экологические факторы среды
Лимитирующие факторы
Среды жизни
Слайд 3
ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ
Экология
греч. oikos - дом, жилище,
место обитания,
logos - знание, учение
Экология – это
наука об отношениях организмов с окружающей средой
Немецкий биолог
Эрнст Геккель
1866 год
Слайд 4
ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ
Экология – это междисциплинарная область знания об
устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе
и их взаимосвязи
Юджин Одум
(Eugene Odum),1953 г .
Слайд 5
ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ
Экология – это наука, которая изучает законы
функционирования природных и антропогенных систем, а также ищет оптимальные
формы взаимоотношения природы и человеческого общества
Слайд 9
Предмет экологии
Уровни организации материи
Экология изучает надорганизменные структуры -
экосистемы
Слайд 10
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ
Экосистема – это безразмерная устойчивая система живых
и неживых компонентов, в которой совершается внешний и внутренний
круговорот вещества и энергии
Ю. Одум
Arthur Tansley
Слайд 11
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ
Микроэкосистемы
Слайд 12
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ
Мезоэкосистемы
Слайд 13
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ
Макроэкосистемы
Слайд 14
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ
Антропогенные экосистемы
Слайд 15
БИОСФЕРА КАК ЭКОСИСТЕМА
Биосфера – глобальная экосистема
греч. bios -
жизнь
sphaira - шар,сфера
Эдуард Зюсс, 1875
В.И.Вернадский,1926
Биосфера – область распространения жизни
на Земле
Слайд 17
БИОСФЕРА
Поле существования жизни –
участки, где есть условия
для выживания и размножения организмов
Поле устойчивости жизни – территории,
где живые организмы могут лишь выживать, но не могут размножаться
Слайд 18
БИОСФЕРА
Границы биосферы
Верхняя:
озоновый слой
(на высоте 16-25 км)
Нижняя:
в литосфере
на глубине
2-3 км
в гидросфере
на глубине 10-11 км
Слайд 19
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Экологический фактор – любое условие среды,
способное оказывать прямое или косвенное воздействие на живые организмы
Слайд 20
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Факторы неживой природы (абиотические):
Физические: солнечная радиация,
световой режим, температура, влажность, Давление, гравитация, атмосферные осадки, огонь,
ветер и др.
Химические: атмосферные газы (кислород, диоксид углерода) соленость, рН, питательные элементы)
Слайд 21
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Факторы живой природы (биотические):
Совокупность влияний жизнедеятельности
одних организмов на другие
Внутривидовые взаимодействия
Межвидовые взаимодействия
Слайд 22
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Факторы человеческой деятельности (антропогенные):
Добыча природных ресурсов
Вырубка
лесов
Осушение болот
Промысел зверей, птиц, рыб
Промышленность
Сельское хозяйство
Слайд 23
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
СВЕТ (солнечная радиация)
Слайд 24
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Видимый свет, λ = 400 -
700 нм, 40-50% солнечной радиации, фотосинтез
6CO2 + 6H2O →
C6H12O6 +6O2
УФ – излучение:
УФ-А 200-280 нм дальний УФ, опасен для жизни,
УФ-В 280-320 нм задерживается озоновым слоем
УФ-С 320-400 нм ближний УФ, загар, синтез витамина D
ИК-лучи, λ > 700 нм, важный источник тепловой энергии
Слайд 25
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Адаптации организмов к изменению светового режима:
Суточные
ритмы
Сезонные ритмы
Слайд 26
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
ТЕМПЕРАТУРА
температура воздуха
от -88,3 °С до
+58,7°С
Верхний температурный порог жизни определяется температурой свертывания белков (свыше
60°С).
Нижний температурный порог жизни связан с изменениями в клетках и тканях, происходящими при замерзании внеклеточной и внутриклеточной жидкости
Слайд 27
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
ВОДА
50-80% МАССЫ ОРГАНИЗМОВ
Человек – 70%
Медуза –
95%
Все процессы обмена веществ происходят в водной среде
Питательные вещества
и газы поступают к клеткам в растворенном состоянии
Слайд 28
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
Адаптации
Защитные покровы, уменьшающие испарение воды (воск)
Вместо
листьев – иглы, колючки, шипы
Шерстяной, перьевой покров
Отсутствие потовых желез
Мощная
корневая система
Запасание воды
Слайд 29
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
КИСЛОРОД
Аэробные организмы
Анаэробные организмы
В воздухе
21% кислорода
или 277мг/л
В воде 8,7мг/л
ОЗОН
В тропосфере вреден
В стратосфере озоновый слой
Слайд 30
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
ПИТАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
макроэлементы
микроэлементы
C, H, O – основные
элементы
N, P, K – основные питательные элементы
Fe, Ca, S
B,
Cu, Zn, Co, Ni, I, F, Br, Mn, Mo и другие
Слайд 31
ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Диапазон выживания или зона толерантности – область
значений какого-либо фактора среды, в пределах которого может существовать
данный вид
Слайд 32
ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Закон минимума:
развитие организмов лимитируется экологическим фактором, находящимся
в минимуме
Закон Либиха
1840 г.
Закон толерантности:
развитие организмов лимитируется экологическими фактирами,
находящимися в минимуме и максимуме
Закон Шелфорда
1910 г.
Слайд 34
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО
Автотрофы –берут нужные им для жизни химические
элементы из окружающей их неживой (косной) материи и не
требуют для построения своего тела готовых органических соединений другого организма
Фотоавтотрофы Хемоавтотрофы
Х
Слайд 35
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО
Гетеротрофы – организмы, которые нуждаются для своего
питания в органическом веществе, образованном другими организмами
Некротрофы Биотрофы Сапротрофы
Слайд 36
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО
Миксотрофы – организмы со смешанным типом питания
венерина
мухоловка росянка
Слайд 37
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО
Участие химических элементов в составе организмов
Биогенные (биофильные
)элементы – химические элементы, постоянно входящие в состав организмов
и выполняющие определенные биологические функции
О ~ 70%, С ~ 18%, Н ~ 10% массы организмов, всего ~ 60 хим. эл.
Слайд 38
СРЕДЫ ЖИЗНИ
Среда жизни (среда обитания) организма – это
совокупность абиотических и биотических условий его жизни
Наземно-воздушная
Водная
Почва
Живые организмы
Слайд 39
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ
Индикаторы среды – организмы, по которым можно
определить тип физической среды, где они росли и развивались
Поиск
полезных ископаемых
Загрязнение среды