Похожие презентации:
Основы экологии
1. Основы экологии
Некоторые вопросы для подготовки колимпиаде
2. Экосистема – это любое сообщество живых существ и его среда обитания, объединенные в единое функциональное целое за счет обмена
веществом,энергией и информацией
3. Классификация экосистем
Наземные экосистемы:пустынные экосистемы – тропические
пустыни, пустыни умеренных широт,
холодные пустыни;
травянистые экосистемы – саванны,
прерии, луга, степи, арктические
тундры;
лесные – влажные тропические леса,
листопадные леса умеренных широт,
северные хвойные леса (боральные
леса, или тайга)
4. Классификация экосистем
Водные экосистемы:морские;
пресноводные озера и водохранилища;
пресноводные водотоки и реки;
внутренние заболоченные территории
5. Экологические системы
естественные (природные) – реки, озера, леса,степи, луга, пустыни т.д.;
искусственные (антропогенные) –
сельскохозяйственные угодья, города,
жилища человека и т.д.; они требуют
постоянного ухода со стороны человека
природно-антропогенные – парки, скверы,
водохранилища и т.д.;
6. Экологические системы
микроэкосистемы – отдельный организм,например, человек, дерево, пенёк на лесной
поляне и т.д.;
мезоэкосистема – река, луг, лес и т.д.;
макроэкосистема – океан, природная зона,
континент и т.д.;
глобальная экосистема – биосфера
Эти экосистемы расположены по мере
увеличения, т.е. самая большая экосистема –
это биосфера
7. Экологические системы
Большие экосистемы состоят изэкосистем меньшего размера,
образуется экологическая «матрёшка» «матрёшка» экосистем.
Чем меньше экосистема, тем теснее
взаимодействуют входящие в неё
организмы
8. Экологические факторы экосистем
Абиотические – факторы неживойприроды.
Биотические – факторы живой природы
(как один организм влияет,
воздействует на другой: паразитизм,
хищничество, симбиоз и т.д.)
Антропогенные – факторы
хозяйственной деятельности человека,
например, загрязнение воздуха и т.п.
9. Абиотические факторы
физические: солнечный свет, тень,испарение, ветер, температура,
влажность, водные течения и т.д.;
химические: питательные элементы и
их соединения (биогенные элементы)
в атмосфере, гидросфере и земной
коре, необходимые для
существования, роста, размножения
организмов
10. Биотические компоненты экосистем по типу питания делятся на
Автотрофы – фотоавтотрофы ихемоавтотрофы.
Гетеротрофы – животные.
Миксотрофы – смешанный тип питания
11. Биотические компоненты экосистемы
По способу питания:автотрофы – используют неорганический
углерод и синтезируют органические вещества
из неорганических в процессе:
- фотосинтеза (фотоавтотрофы – это
зеленые растения)
- хемосинтеза (хемоавтотрофы – это
серобактерии и железобактерии, которые
используют для создания органических
веществ энергию окисления соединений серы
и железа)
12. Биотические компоненты экосистемы
По способу питания:гетеротрофы – используют углерод
органических веществ, которые
синтезированы автотрофами; это все
животные организмы;
миксотрофы – организмы со смешанным
питом питания; примером могут служить
растения-хищники (росянка, пузырчатка и
другие), которые используют в пищу и
насекомых, испытывая недостаток азота в
болотистых почвах
13. Биотические компоненты экосистемы
По экологической функции:продуценты – это зеленые растения
(фотоавтотрофы), имеющие
хлорофилл (и другие пигменты) и
использующие энергию солнечного
света для создания первичной
биомассы в процессе фотосинтеза
14. Биотические компоненты экосистемы
По экологической функции:консументы (от латинского консумо –
потребляю) – это организмы, которые
питаются готовыми органическими
веществами и продуцируют вторичную
биомассу
15. Консументы
фитофаги – растительноядные –консументы I порядка: тля, кузнечики,
бобры, зайцы, лоси, слоны, все
сельскохозяйственные животные и т.д.;
зоофаги – плотоядные, хищники –
консументы II, III и т.д. порядков:
лягушка, ящерица, уж, паук, стрекоза,
ёж, кукушка, ласточка, волк и т.д.;
16. Консументы
паразиты – организмы (растения, животные) ,которые тесно связаны со своими
«жертвами», питаются ими в течение
длительного времени, но, как правило, не
убивают их (по крайней мере сразу) , хотя
обычно причиняют им вред: паразитические
черви, например, бычий цепень, аскарида;
паразитические грибы, например, спорынья;
вши, блохи, клопы и другие; летучие мыши из
семейства вампиров; высшие растения
повилика, омела, заразиха и т.д.
17. Консументы
симбиотрофы – это бактерии и грибы,которые питаются корневыми
выделениями растений,
микроорганизмы (бактерии,
одноклеточные животные), обитающие
в пищеварительном тракте животныхфитофагов (например, коров,
муравьёв-термитов) и помогающие им
переваривать пищу
18. Консументы
детритофаги – организмы,питающиеся мертвым органическим
веществом (детритом): многоножки,
дождевые черви, жуки-навозники,
термиты, муравьи, жуки-дровосеки,
раки, крабы, шакалы, грифы и многие
другие
19. Биотические компоненты экосистемы
По экологической функции:редуценты (деструкторы) –
организмы, которые разлагают в
процессе гниения значительную часть
детрита; это бактерии и грибы. Они
разлагают органические вещества до
неорганических, возвращая их обратно
в окружающую среду
20. Биотические компоненты экосистемы, участвующие в круговороте веществ
продуцентыконсументы
редуценты
21. Пищевые цепи и сети
Последовательность живыхорганизмов, поедающих или
разлагающих друг друга называется
пищевой цепью, а каждое её звено –
трофическим уровнем.
По пищевой цепи осуществляется
перенос вещества и энергии
22. Пищевые цепи
пастбищные – в которых живыерастения поедаются фитофагами, а
сами фитофаги являются пищей для
хищников и паразитов
шалфей → шмель → мышовка
23. Пищевые цепи
детритные – в которых отходыжизнедеятельности и мертвые
организмы разлагаются детритами и
редуцентами (деструкторами) до
неорганических веществ, которые
используются растениями
Листовой опад → дождевой червь → крот
24. Пищевая сеть
Условное (образное) обозначениетрофических взаимоотношений
продуцентов, консументов и
редуцентов в экологической системе;
все пищевые цепи, соединенные между
собой
25. Пищевые цепи
Правило (закон) 10%При переходе с одного
трофического уровня на другой
90% энергии теряется, и 10%
передается на следующий
(Р. Линдеман; 1942)
26. Трофическая структура экосистем характеризуется:
пирамидой численностей;пирамидой биомасс;
пирамидой энергий.
«Солнечная энергия, падающая на 4 гектара
поля, дарит жизнь 20 миллионам растений
люцерны, способных прокормить 4,5
теленка, которые могут поддержать жизнь
12-летнего мальчика весом 48 килограмм».
Ю. Одум
27. Пирамида численностей
1 мальчик4,5 теленка
20 млн. люцерны
28. Пирамида биомасс
48 кг1035 кг
8211 кг
29. Пирамида энергий
8300 кал1190000 кал
14900000 кал
30. Динамика экосистем
Как любые организмы экосистемырождаются, старятся и «умирают» –
структурно перестраиваются или
замещаются другими экосистемами,
иными словами изменяются.
Сукцессия
Последовательная смена экосистем,
сопровождающаяся изменением
видовой и трофической структур.
31. Динамика экосистем
Первичная сукцессия – процессразвития и смены биоценозов на
незаселенных ранее участках,
например, на голых скалах:
скалы → лишайники → мхи → травы →
→ кустарники → деревья (лес)
32. Динамика экосистем
СукцессияВторичная сукцессия происходит на
месте сформировавшегося биоценоза
после его нарушения по какой-либо
причине (пожар, вырубка леса, засуха):
озеро → болото → лес
33. Динамика экосистем
Важнейшими показателями динамики(изменения) экосистем являются:
устойчивость и стабильность
экосистем.
Устойчивость экосистемы – это
способность экосистемы возвращаться
в исходное состояние после
прекращения внешнего воздействия,
выведшего её из равновесия
34. Динамика экосистем
Устойчивые экосистемы:Дубравы.
Ковыльные степи.
Ельники темнохвойной тайги.
Неустойчивые экосистемы:
Пустоши.
Сырые луга.
Мелкие водоемы
35. Динамика экосистем
Правило 1%Изменение энергетики природной
экосистемы в среднем на 1% выводит
экосистему из состояния равновесия
36. Биологическое разнообразие
Биологическое разнообразиеесть разнообразие живых
организмов, а также экосистем
и экологических процессов,
звеньями которых они являются
37. Биологическое разнообразие
Категории биоразнообразияГенетическое – разнообразие генов
внутри одного организма.
Видовое – разнообразие видов внутри
одного региона.
Экосистемное – разнообразие мест
обитания, биотических сообществ и
экологических процессов
38. Биологическое разнообразие
Закономерности биоразнообразия:Любое сообщество состоит из большого
числа редких видов и немногих видов с
большой численностью.
Более продуктивная среда способна
обеспечить совместное существование
большого числа видов.
Наиболее богатые видами сообщества более
устойчивы
39. Биологическое разнообразие
Закономерности биоразнообразия:Избирательное хищничество
повышает видовое разнообразие.
Под влиянием стресса уменьшается
число редких видов и сокращается
видовое разнообразие.
40. Биологическое разнообразие
Причины утраты биоразнообразия:Нарушение мест обитания видов.
Истребление видов как результат
браконьерства и чрезмерного
собирательства.
Интродукция (внедрение) новых
видов.
Загрязнение.
41. Выводы
Экосистема – основнаяфункциональная единица биосферы.
Формируются экосистемы из
биоценозов и их неживого окружения.
Главная особенность экосистем –
биологический круговорот веществ,
который обеспечивается
взаимодействием продуцентов,
консументов, редуцентов
42. Выводы
Экосистемы – открытыетермодинамические системы. Для их
поддержания и круговорота веществ в
них необходим приток энергии – в виде
солнечного излучения или запасов
готового органического вещества.
Жизнь и функционирование любой
экосистемы возможны только при
односторонне направленном потоке
энергии
43. Выводы
Вещество и энергия передаются вэкосистеме по цепям питания,
состоящим из трофических уровней
(продуценты, консументы, редуценты).
Пищевые связи в экосистемах – это
механизм передачи энергии с одного
организма к другому или другим. В
каждом сообществе пищевые связи
переплетены в сложную трофическую
сеть.
44. Выводы
На каждом трофическом уровнепищевой цепи задерживается только
около 10% энергии. Траты энергии в
пищевых цепях отражаются в пирамиде
биологической продукции
45. Выводы
В природе существуют как устойчивые,зрелые, так и неустойчивые,
развивающиеся, экосистемы.
Саморазвитие экосистем происходит на
основе смены видов, пока не
сформируется биоценоз, который
способен поддерживать устойчивый
биологический круговорот веществ
46. Выводы
Главные пути повышения устойчивостиэкологических систем и их
продуктивности – поддержание
видового разнообразия и
биологического круговорота веществ
47. Выводы
Биологическое разнообразие создаётвзаимодополнительность и
взаимозаменяемость видов в
биоценозах, обеспечивает регуляцию
численности и самовосстановительные
способности сообществ и экосистем в
целом