Основы экологии Экология. Экологические системы. Лекция 31

1. Раздел 6. Основы экологии

Экология. Экологические системы

2.

Экология – наука, изучающая все виды взаимодействий
организмов между собой и окружающей средой. Термин
ввел Геккель в 1877 г.
Предмет изучения экологии – организменный и
надорганизменный уровни живой материи:
Особи (аутэкология);
Популяции (популяционная экология);
Экосистемы (экология сообществ - синэкология);
Биосфера (биосферология).
Структурно-функциональной единицей биосферы
являются экосистемы.

3.

Экологические факторы – это все явления и
элементы среды, способные оказать
воздействие на организмы, их популяции,
скорость и направление процессов в
экосистемах.
1) Абиотические – факторы неживой природы:
физические и химические;
2) Биотические – факторы влияния живых
организмов друг на друга: внутривидовые и
межвидовые;
3) Антропогенные – влияние человека.

4. Влияние каждого фактора зависит от силы и времени его воздействия:

1. Зона нормальной жизнедеятельности (оптимума) – в ее пределах
условия жизнедеятельности благоприятны;
2. Зона угнетения (стресса) – в ее пределах жизнедеятельность
угнетается;
3. Зона гибели – жизнедеятельность становится невозможной, и
организмы погибают.

5.

Пределы выносливости (толерантности) – значения
факторов, в пределах которых еще возможна жизнь, а
расстояние между ними – диапазон толерантности.
Закон толерантности: на жизнедеятельности особей
отрицательно сказывается как недостаточное, так и
избыточное действие факторов.
В среде обитания организмы одновременно подвергаются
воздействию множества факторов, и выносливость к ним
не одинакова.
Лимитирующий (ограничивающий) – фактор, значения
которого наиболее близки к пределам выносливости или
выходят за них. Также определяет возможность
организма существовать в данной среде (лимитирующий
фактор распространения рептилий на север - низкие
температуры).

6. Экологические системы

7.

Экосистемы – комплексы устойчиво
взаимодействующих организмов с окружающей их
абиотической средой, способные производить внутри
себя круговороты веществ и поток энергии. Термин
ввел А. Тэнсли в 1935 г.
Комплексы взаимодействующих организмов –
биоценозы, а территории, где обитают биоценозы –
биотопы.

8. Обязательные компоненты экосистемы

Консументы
Продуценты
Редуценты
Участок
абиотической
среды

9.

1. Участок абиотической среды – комплекс природноклиматических условий;
2. Продуценты – организмы, которые самостоятельно
синтезируют органические вещества из неорганических путем
фотосинтеза и хемосинтеза (зеленые растения и
цианобактерии);
3. Консументы – организмы, питающиеся готовыми
органическими веществами:
А) консументы 1-го порядка – растительноядные животные
Б) консументы 2-го, 3-го и высших порядков – плотоядные
4. Редуценты – организмы, питающиеся мертвыми
органическими остатками и разлагающие их до минеральных
веществ: СО2, Н2О, минеральные соли (черви, членистоногие и
деструкторы – грибы и бактерии).

10. Пищевые цепи

11.

Пищевые цепи – последовательности поедающих друг
друга организмов.
Организмы в пищевой цепи занимают трофические
уровни (пищевые). Многие организмы питаются
разными видами пищи, поэтому пищевые цепи
разветвляются и образуют пищевые сети. На одном
уровне могут находиться организмы из разных
систематических групп.

12. Виды пищевых цепей:

Пастбищные – начальным звеном являются живые
растения:
растение
заяц
лиса
Детритные – началом цепи являются мертвые
органические остатки – детрит (трупы организмов,
продукты жизнедеятельности, опавшие листья):
опавшие листья
хищные птицы
дождевые черви
птицы

13. Движение энергии в экосистеме

Закон I термодинамики (закон сохранения энергии): энергия
не появляется и не исчезает, а лишь переходит из одной
формы в другую. Например, растения путем фотосинтеза
превращают Солнечную энергию в энергию химических
связей органических веществ.
Закон II термодинамики (закон рассеяния энергии): переход
энергии из одной формы в другую никогда не бывает на
100%, т.к. большая ее часть рассеивается в пространстве в
виде тепла. КПД экосистемы – процент энергии,
превращенной в другую форму, помимо тепловой. Для
экосистем действует правило 10 процентов: на каждый
следующий этап пищевой цепи поступает 10% энергии с
предыдущего.