ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ Антонина Згуро
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ Предмет экологии Основные разделы экологии Понятие экосистемы Биосфера как глобальная экосистема Экологические факторы среды Лимитирующие факторы Среды жизни
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
ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ
ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ Экология – это наука, которая изучает законы функционирования природных и антропогенных систем, а также ищет оптимальные формы взаимоотношения природы и человеческого общества
ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ
ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ
СТРУКТУРА ЭКОЛОГИИ
Предмет экологии
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ Экосистема – это безразмерная устойчивая система живых и неживых компонентов, в которой совершается внешний и внутренний круговорот вещества и энергии Ю. Одум
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ Микроэкосистемы
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ Мезоэкосистемы
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ Макроэкосистемы
ПОНЯТИЕ ЭКОСИСТЕМЫ Антропогенные экосистемы
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
БИОСФЕРА
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
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
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ Экологический фактор – любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное воздействие на живые организмы
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)
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ Факторы живой природы (биотические): Совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие Внутривидовые взаимодействия Межвидовые взаимодействия
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ Факторы человеческой деятельности (антропогенные): Добыча природных ресурсов Вырубка лесов Осушение болот Промысел зверей, птиц, рыб Промышленность Сельское хозяйство
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ СВЕТ (солнечная радиация)
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
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ Адаптации организмов к изменению светового режима: Суточные ритмы Сезонные ритмы
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
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
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
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
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ ПИТАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ макроэлементы микроэлементы
ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ Диапазон выживания или зона толерантности – область значений какого-либо фактора среды, в пределах которого может существовать данный вид
ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ Закон минимума: развитие организмов лимитируется экологическим фактором, находящимся в минимуме Закон Либиха 1840 г.
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО
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
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО Гетеротрофы – организмы, которые нуждаются для своего питания в органическом веществе, образованном другими организмами Некротрофы Биотрофы Сапротрофы
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО Миксотрофы – организмы со смешанным типом питания венерина мухоловка росянка
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО Участие химических элементов в составе организмов
СРЕДЫ ЖИЗНИ Среда жизни (среда обитания) организма – это совокупность абиотических и биотических условий его жизни Наземно-воздушная Водная Почва Живые организмы
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ Индикаторы среды – организмы, по которым можно определить тип физической среды, где они росли и развивались Поиск полезных ископаемых Загрязнение среды