Lektsia_1

1. ЛЕКЦИЯ №1

ЭКОЛОГИЯ, ЕЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ.
БИОСФЕРА КАК ЦЕЛОСТНАЯ
ОБОЛОЧКА ЗЕМЛИ.

2. Экология, основные понятия и определения.

Термин "экология" предложен в 1866 г. немецким биологомдарвинистом Эрнстом Геккелем. Слово образовано от греческих
"ойкос", что означает дом, жилище и "логос" - учение, наука.
Таким образом, дословно экология - это наука о доме.
В современном понимании экология - это наука о
взаимоотношениях между живыми организмами и средой их
обитания.
Предметом экологии является изучение:
- законов существования и развития природы;
- закономерностей реакции природы на воздействие человека;
-предельно допустимых нагрузок на природные системы, которые
может позволить себе общество.

3.

Научная основа экологии - учение Чарльза Дарвина о борьбе организмов за
существование. Он включал не только конкуренцию организмов за жизненные
ресурсы, но и их реакции на факторы окружающей среды, посредством
которых живые организмы приспосабливаются к существованию в
конкретных условиях.
Общая экология - учение об основных закономерностях и принципах
взаимодействия биотической и абиотической компонент экосистем; изучает
законы
формирования
структуры,
функционирования,
эволюции
экологических систем на основе анализа целостных свойств экосистемы,
таких как продуктивность, круговорот вещества и энергии, устойчивость. Она
является теоретической основой прикладной и глобальной экологии.
Прикладная
деятельности
экология - необходимый элементом хозяйственной
на
национальном
(государственном)
уровне.
Глобальная экология ориентирована на урегулирование взаимоотношений
человечества как биологического вида, живущего на Земле и подвергающего
ее негативным воздействиям, с окружающей средой с целью ее сохранения в
пределах всей биосферы.

4.

Основные понятия экологии
Окружающая среда - система взаимосвязанных природных и антропогенных
объектов и явлений, в которой протекает труд, быт и отдых людей.
Экологическая система (экосистема) – совокупность растений, животных и
других организмов, взаимодействующих между собой и окружающей их
средой таким образом, что система сохраняет свою устойчивость
неограниченно долго. (Пруд с растениями и живыми организмами, лес с
обитателями).
Для обозначения природных экосистем, занимающих определенную
территорию, В.Н. Сукачевым предложен термин биогеоценоз (от "биос" жизнь, «гео» - Земля, «ценоз» - сообщество).
Биоценоз - совокупность живых организмов и биотоп (от греч. "топос" место) - место жизни биоценоза.
Биогеоценоз - это элементарная структурная единица биосферы, сложно
организованная и развивающаяся по определенным законам, и именно с ней
взаимодействует человек.

5. Экологические факторы и закономерности их действия

Элементы среды, воздействующие на живые организмы, называются
экологическими факторами среды.
Толерантность живых организмов – устойчивость (терпимость) по
отношению к колебанию абиотических факторов.
Ареал – границы распространения фактора среды.
Экологическая ниша - совокупность множества параметров среды,
определяющих условия существования того или иного вида, и его
функциональных характеристик (преобразование им энергии, обмен
информацией со средой и себе подобными и др.).
Популяция – группа особей одного вида, находящихся во взаимодействии
между собой и совместно населяющих общую территорию (популяция
зайцев, популяция берез).
Среда - это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на
них прямое или косвенное воздействие.

6. Абиотические факторы

Абиотические факторы – факторы неживой природы, прямо или косвенно
влияющие на живые организмы и определяющие условия их существования
(температура, свет, лучистая энергия, осадки и т.д.)
Среди химических и физических факторов среды выделим три группы
факторов: климатические, факторы почвенного покрова и водной среды.
Лучистая энергия солнца,
Атмосферное давление,
Осадки, Ветер,
Температура на поверхности
Земли
Структура, Пористость,
Теплоемкость,
Влажность,
Химический состав,
Степень засоления
Плотность,
Соленость,
Подвижность,
Кислотность,
Температура
Антропогенные факторы
Антропогенные факторы – формы деятельности человек, оказывающие
прямое действие на жизнь организмов или косвенное влияние на их жизнь
путем изменения среды обитания (воздействие промышленности,
сельскохозяйственного производства, браконьерство и т.д.)

7. Биотические факторы

Биотические факторы – влияние жизнедеятельности одних организмов на другие, а
также на неживую среду обитания. (паразитизм, конкуренция, хищничество и т.д.)
Категории биотических факторов:
• Топические - взаимоотношения на почве совместного обитания.
• Трофические - взаимоотношения на почве питания.
Хищничество – когда один организм поедает другой в живом состоянии.
Паразитизм – когда организм-паразит живет на теле или внутри тела другого
организма (хозяина).
Мутуализм – когда два различных вида организмов взаимодействуют таким образом,
что приносят друг другу взаимную пользу.
Комменсализм - один из двух видов извлекает из такого взаимодействия пользу, тогда
как на другом это практически никак не отражается (ни положительно, ни
отрицательно).
Форезия - перенос одних организмов (рыбы-прилипалы) другими
Аменсализм - один в присутствии другого не может нормально питаться и
развиваться.
• Генеративные - взаимоотношения на почве размножения.

8. Закономерности действия факторов

Жизнь
возможна
лишь
при
определенных
значениях
факторов,
совокупность которых носит название
экологического спектра
Весь интервал значений фактора от
минимального до максимального, при
которых возможна жизнедеятельность
организма,
называют
диапазоном
устойчивости (толерантности)
Факторы,
присутствующие
как
в
избытке, так и в недостатке (по
отношению к оптимальным требованиям
организма),
называются
лимитирующими

9. Биосфера. Учение о биосфере.

Биосфера – область распространения жизни на Земле. Включает нижние
слои атмосферы, всю гидросферу и верхние слои литосферы.
Гидросфера, или водная оболочка Земли, представлена океанами, морями,
озерами, реками и искусственными водоемами. Водная оболочка покрывает
около 71% поверхности земного шара, наибольшая глубина в западной части
Тихого океана достигает 11,5 км (Марианская впадина).
Литосфера, или земная кора, это внешняя твердая оболочка земного шара
мощностью в несколько десятков километров.
Атмосфера, или воздушная оболочка, состоит из нескольких слоев:
тропосферы, стратосферы, ионосферы и экзосферы.
Совокупность живых организмов, населяющих биосферу, В.И. Вернадский
называет живым веществом.

10.

Живое вещество – совокупность организмов, существующих в конкретный
отрезок времени.
Биогенное вещество – создано непосредственно живыми организмами и
состоит из растительных и животных остатков. Это все горючие
ископаемые (нефть, каменный уголь, торф), известняк и др.
Косное вещество – горные породы минерального происхождения (граниты,
глины, пески). Фактически планета Земля до распространения на ней жизни
состояла только из косного вещества.
Биокосное вещество – продукты переработки горных осадочных пород
живыми организмами. К биокосному веществу относят приземную часть
атмосферы, поверхностные воды, почву.

11.

В любой экосистеме живое вещество представлено тремя группами организмов:
1) Автотрофы (продуценты) - самопитающиеся (от гр. "трофе" - питаюсь, "аутос" сам, от лат. "продуцентис" - производящий). Это растения, которые используют
световую энергию, чтобы продуцировать все сложные органические соединения
своего тела из простых неорганических, присутствующих в окружающей среде;
2) Гетеротрофы (консументы) - питающиеся другими существами (от гр. "гетерос" другой; от лат. "консумо" - потребляю). К ним относятся самые разнообразные
существа - от простейших до млекопитающих, включая человека.
Первичные консументы называются растительноядными, или фитофагами.
Консументы второго и более высоких порядков – плотоядные;
3) Миксотрофы (редуценты) - разлагающие живые вещества (от греч. "миксис" смешение; от лат. "редукцио" – возврат). Эти организмы (преимущественно
бактерии, грибы, простейшие) в процессе жизнедеятельности разлагают
органические остатки до минеральных веществ.
В пределах биосферы существуют 4 среды жизни: две мертвые (вода, воздух), одна
биокосная (почва) и одна живая (организм).
Среды жизни в пределах биосферы населены монобионтами (обитателями одной
среды), дибионтами (обитателями двух сред) и полибионтами (живущими в трех или
четырех средах).

12. Круговороты веществ в биосфере

Геологический круговорот обусловлен взаимодействием солнечной
энергии с глубинной энергией Земли и осуществляет перераспределение
веществ между биосферой и более глубокими горизонтами планеты.
(Циркуляция веществ между мировым океаном и сушей).
Биогеохимический круговорот
осуществляется в пределах
биосферы.
Различают четыре основных вида
миграции химических элементов:
1) механическую;
2) физико-химическую;
3) биогенную;
4) техногенную.
Геологический круговорот