Экология ч1

1. Экология Часть 1

2.

Экология — наука о взаимоотношениях живых
организмов между собой и окружающей средой.
Среда обитания — комплекс факторов (условий),
которые окружают организм и воздействуют на
него. В экологии выделяют 4 вида сред.

3. Среды обитания

Наземновоздушная
Водная
Почвенная
Организменная (внутри
другого организма)
Количество
кислорода
Много
Мало
Мало
Обычно нет (но если
паразит живет в легких, то
много)
Плотность
Низкая
Плотная
Очень плотная
Очень плотная
Перепад
температур
Сильный
Несильный
Сильный (но не
настолько, как в
наземновоздушной
Несильный, либо вообще
нет изменения
температуры (если
паразитирует
в теплокровном животном)
Количество света
Много
Много в верхних
слоях, очень мало
или нет в глубоких
Нет
Нет
Количество воды
Не всегда
достаточно
Достаточно
Не всегда
достаточно
Достаточно

4. Организменная среда*

Плюсы
Минусы
• Много легкодоступной пищи
• Мало конкурентов
• Высокая защищенность
• Постоянные условия среды
• Нет кислорода
• Трудности в поиске партнера
• Трудности в заражении
хозяина
• Иммунная реакция хозяина
Следствия жизни паразитов:
1. Упрощение нервной системы
2. Редукция органов чувств
3. *Иногда исчезновение пищеварительной системы

5.

Адаптация
(приспособление)
К наземновоздушной
среде
К водной среде
Обтекаемая форма
тела, которая
помогает
преодолевать
плотность воды
К почвенной
среде
К
организменной
среде
Небольшие размеры
тела
Нет сильно
выступающих частей
тела
Слизь (у червей)
Короткая шерсть
Плотные покровы
тела
Хорошо развитое
обоняние
Роющие конечности
Способность к
анаэробному
метаболизму
Защитные покровы
Обычно небольшие
размеры
Высокая
плодовитость
Органы
прикрепления

6.

Адаптации к наземновоздушной среды
В засушливых регионах есть приспособления к экономии влаги
У растений – хорошее развитие покровных тканей, уменьшение
поверхности листьев, запасание влаги и тд
У животных – хорошее развитие выделительной системы, ночная и
утренняя активность и тд
У быстро передвигающихся организмов (птиц) может развиваться
обтекаемая форма тела

7. Экологические факторы

1. Абиотические - это факторы неживой природы (свет,
температура, влажность, давление).
2. Биотические—это любые влияния живых организмов друг на
друга.
3. Антропогенные—это влияние на организмы человеческой
деятельности.

8.

9.

• Абиотические факторы – это свойства неживой природы (совокупность условий
неорганической природы), которые прямо или косвенно влияют на живые
организмы.
К ним относятся:
1. Климатические (температурный режим, влажность, давление)
2. Эдафические (механический состав, воздухопроницаемость, плотность почвы)
3. Ортографические (рельеф, высота над уровнем моря)
4. Химические (газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация,
кислотность)
5. Физические (шум, магнитные поля, теплопроводность, радиоактивность,
космическое излучение).

10.

• Биотические факторы – это формы воздействия живых существ друг на друга или это
все возможные влияния, которые испытывает живой организм со стороны
окружающих его живых существ.
К ним относятся:
1. Фитогенные факторы - влияние растительных организмов (поселение растений на
других растениях, например, орхидея; схлестывание ветвями, срастание корней,
аллелопатия, конкуренция).
2. Зоогенные факторы - влияние животных организмов (животные оказывают
механическое воздействие на растения, вытаптывая растительный покров, опыление
насекомыми, птицами, летучими мышами растений способствует расселению
растений)
3. Микробогенные факторы - воздействие микробов (симбиоз, паразитизм и т.п.).

11. Антропогенные факторы - (от греч. антропос – человек, генезис – происхождение) – это факторы, происходящие под влиянием

деятельности человека, или внесенные в природу человеческой
деятельностью изменения, воздействующие на органический мир.
Выделяют:
1. Физические (использование атомной энергии,
перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и
вибрации и др.)
2. Химические (использование минеральных удобрений и
ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами
промышленности и транспорта)
3. Биологические (продукты питания; организмы, для
которых человек может быть средой обитания или
источником питания)
4. Социальные (связанные с отношениями людей и
жизнью в обществе)

12. Классификация растений по отношению к воде

13.

Растения засушливых зон
(ксерофиты) делятся на
Склерофиты
Имеют мелкие и жесткие
листья (уменьшение
поверхности, с которой
испаряется вода)
Стебли жесткие и сухие
Суккуленты
Запасают воду в листьях
(каланхоэ, алоэ) или
стеблях (кактусы)

14. Группы растений по отношению к свету:

1. Гелиофиты (светолюбивые)—обитают только в условиях хорошего
освещения. Часто имеют короткий и сильноветвящийся стебель, мелкие
светлые рассеченные листья.
2. Сциофиты (тенелюбивые)—не переносят сильного освещения. Часто
имеют крупные темные, тонкие листья с цельной листовой пластинкой,
относительно длинные стебли.
3. Факультативные гелиофиты (теневыносливые)—эти растения
предпочитают освещенные участки, но могут жить и в затененных.

15. Особенная группа

• Эфемероиды - травянистые
многолетние растения с очень
коротким вегетационным циклом.
Они распускаются и цветут они в очень
короткий период—ранней весной или
поздней осенью, когда света под
пологом деревьев достаточно
и условия максимально
благоприятные.
К таким растениям относятся ландыш,
подснежник и др.

16. Фотопериодизм—это периодические изменения в жизнедеятельности и поведении живых организмов, которые вызывает

Фотопериодизм—это периодические
изменения в жизнедеятельности и поведении
живых организмов, которые вызывает
Листопад и цветение—примеры фотопериодических
реакций у растений.

17.

В зависимости от активности в течение
суток среди животных выделяют
Дневные
Сумеречные
Ночные

18. Группы животных по отношению к температуре

1. Теплокровные (гомойотермные)
• могут поддерживать температуру тела на
постоянном уровне, т. е. температура их тела
мало зависит от внешней среды.
• К ним относятся млекопитающие и птицы.
• Их организм обладает интенсивным
обменом веществ и эффективными
механизмами терморегуляции.
2. Холоднокровные (пойкилотермные)
• Температура тела сильно зависит от
окружающей среды. При снижении
температуры среды снижается температура
тела.
• К этим животным относятся все, кроме
млекопитающих и птиц.

19. Механизмы терморегуляции

1. Морфологические
(особенности строения)
механизмы включают густой
волосяной покров,
подкожный слой жира—
выполняют
теплоизолирующую роль.
Цвет тела влияет на
нагреваемость (участки тела
темного цвета лучше
поглощают солнечные лучи
и нагреваются сильнее).

20. Механизмы терморегуляции

2. Физиологические (особенности работы организма)—это дрожь,
регуляция просвета (сужение и расширение) сосудов кожи,
потоотделение.

21. Механизмы терморегуляции

3. Поведенческие механизмы—снижение суточной активности,
строительство убежищ, использование других источников пищи.
Снижение активности помогает организмам пережить
неблагоприятные условия.
*Анабиоз—это почти полная остановка активности организма,
возможна для просто устроенных организмов (цисты амеб,
тихоходки).
*Оцепенение—более активное состояние (амфибии, рептилии).
*Спячка (млекопитающие)

22.

23.

24. Предел выносливости и зона оптимума

Предел выносливости и зона оптимума
• Зона оптимума—это диапазон значений фактора (влажности,
температуры, количества света), максимально благоприятный для
жизни организма.
• Зона пессимума—значения фактора, в которых организм еще
может существовать, но происходит угнетение
жизнедеятельности организма. Иначе говоря, организм «не
живет, а выживает» в этих условиях.
• Предел выносливости вида — это диапазон между
пограничными значениями фактора, после которых организм
погибает.

25.

26. Лимитирующие факторы

- Это факторы, сдерживающие
развитие организмов из-за их
недостатка или избытка по
сравнению с потребностями.
Отношения организмов с факторами
окружающей среды описывает закон
минимума (Юстус Либих): «Для
организма наиболее значим тот
фактор, который больше всего
отклоняется от своего оптимального
значения в сторону минимального».

27.

Избыток какого-либо экологического фактора может быть так же
вреден, как и его недостаток. Эту закономерность описывает
правило толерантности, сформулированное Виктором
Шелфордом: «Существование вида определяется лимитирующими
факторами, находящимися не только в минимуме, но и в
максимуме».
Толерантность – способность организма переносить
неблагоприятное влияние того или иного фактора среды.

28. Экосистемы и их показатели

Экосистемы и их показатели
Экосистема — это совокупность совместно обитающих живых
организмов и условий их существования на определенной
территории.
Экосистема = Биоценоз + Биотоп (Экотоп)
Биоценоз—это вся совокупность живых организмов на данном
участке.
Биом — совокупность экосистем одной природно-климатической
зоны. Характеризуется одним типом растительности
и особенностью рельефа. Примеры биомов: тундра, хвойные леса,
листопадные леса, тропические леса, степь, пустыня.

29.

Организмы
биоценоза
Продуценты
• это производители
органического вещества
• по типу питания автотрофы
(создают органику из
неорганики).
• Обычно это растения.
• Они аккумулируют энергию
солнца и превращают ее
в энергию химических
связей.
Консументы
это потребители органического
вещества.
• По типу питания гетеротрофы.
• Они не могут производить
органику из неорганики,
а только превращать
(преобразовывать) уже
существующие органические
вещества в другие.
• Выделяют консументов первого,
второго и третьего порядка.
Редуценты
• это разрушители.
• По типу питания сапротрофные
гетеротрофы.
• Это сапротрофные бактерии
и грибы.
• Питаясь мертвой органикой (или
продуктами жизнедеятельности
других организмов),
минерализуют (разлагают)
органические вещества, т. е.
превращают органические
вещества в неорганические.

30. Пищевые цепи и сети

Пищевые цепи и сети
Пищевая (трофическая) цепь — это взаимоотношение между
организмами, где предыдущее звено служит пищей (источником
энергии) для последующего.
Пастбищная цепь
(выедания)
• Начинается живыми
растениями.
• Поток энергии и веществ
поступает в цепь через
растительноядных животных.
Детритная цепь
(разложения)
• начинается с мертвого
органического вещества (детрита).
• Поток энергии и вещества поступает
в цепь через детритофагов.

31. Устойчивость экосистемы

Устойчивость экосистемы — это ее способность поддерживать
себя в относительно неизменном виде длительное время.
Причины устойчивости природных сообществ:
1. Большое видоразнообразие и разветвленные сети питания.
Обеспечивают взаимозаменяемость источников пищи.
2. Сбалансированный (замкнутый) круговорот веществ. Создается
взаимодействием продуцентов, консументов и редуцентов.
Обеспечивает повторное использование веществ экосистемы.
3. Способность к саморегуляции, прежде всего к саморегуляции
численности видов.

32. Экологическая ниша

В природе на одной и той же территории обитает множество
популяций разных видов. Организмы конкурируют между собой,
но уживаются в одном сообществе, потому что занимают разные
экологические ниши.
Экологическая ниша — совокупность всех жизненных условий,
необходимых для существования того или иного вида.
Экологические ниши совместно живущих видов могут частично
перекрываться, но полностью никогда не совпадают. Если двум
видам требуются полностью идентичные условия, то это приведет
к вытеснению одного из видов. Эта закономерность называется
законом конкурентного исключения.

33. Закон конкурентного исключения

«Два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут
сосуществовать в одном месте неограниченно долго.» - Закон был
показан в лабораторных опытах Г.Ф. Гаузе.
На первом графике изображена
численность двух видов
инфузорий при отдельном
выращивании, на втором — при
совместном.
Во втором случае один вид
полностью вытесняет другой.

34. Экологические пирамиды

а) Пирамида чисел
(численности)
• Отражает численность
организмов на каждом
трофическом уровне.
• Обычно первый
трофический уровень имеет
очень высокую численность,
и с каждым трофическим
уровнем численность
снижается, что логично, если
размер организмов
возрастает.

35.

б) Пирамида биомассы
Биомасса—это масса всех живых организмов, занимающих один уровень.
Биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается примерно
на 90% (или на следующий трофический уровень переходит 10% биомассы).

36.

в) Пирамида энергии
• В основе этой пирамиды — количество энергии на каждом трофическом
уровне.
• Эта пирамида никогда не бывает перевернутой!
• Она тоже подчиняется «правилу 10 процентов» (на каждый следующий
уровень переходит 10% энергии), как и пирамида биомассы.

37.

Связи
в биоценозе
Трофические
(пищевые)
Топические
(Топос = место)
Возникают из-за того,
что одни организмы
служат пищей для
других
Возникают, когда
одни организмы
поселяются на
других.
Например, растенияэпифиты (орхидеи)
поселяются на
стволах деревьев.
Форические
Фабрические
Использование для
Распространение
одних организмов
другими
Например,
животными, птицами
семян растений
строительства частей
отмерших организмов
или продуктов их
жизнедеятельности.
Например, после
гибели моллюска ракотшельник использует
его раковину.

38. Структура популяции

• Пространственная — размещение особей в пространстве. Бывает
равномерным, случайным и групповым (на следующем слайде).
• Возрастная — соотношение численности особей разного
возраста.
• Экологическая — деление организмов на группы по разным
критериям (по питанию, поведению, функциям).
• Половая — соотношение количества самцов и самок.

39. Пространственная структура популяции

40. Экологические характеристики популяции

• Численность—общее количество особей в популяции.
• Рождаемость—количество новых особей, появившихся в какой-то
момент времени.
• Плотность—количество особей на единицу площади.
• Смертность—количество погибших в определенный момент
времени.