Любому живому организму необходимо питательное вещество

В основу организации уровней организации жизни положена теория Дарвина. Теория Дарвина здесь заключается в главном: в процессе выживания. Также она носит название "теория естественного отбора" - сильнейшие организмы выживают в первую очередь, они больше приспособлены к условиям среды обитания, передают потомкам лучший генетический материал.

Все живые организмы обитают на определенной территории. Совокупность совместно обитающих популяций различного вида (растений, животных, микроорганизмов), ограниченных географическим пространством, называется биоценоз. А условия существования окружающей среды на определенной территории называются биотоп. Все компоненты биотопа и биоценоза взаимодействуют между собой и образуют биогеоценоз.

БИОГЕОЦЕНОЗ ПО В. Д. СУКАЧЕВУ

Свойства биогеоценоза:

1. Совокупность комплексов организмов и взаимодействие их с комплексом физических факторов в их окружении.

По типу питания все организмы делятся на:

автотрофы - использует неорганические источники энергии для своего существования, тем самым создавая органическую материю из неорганической. К этим организмам относят зеленые растения, водоросли, химосинтезирующие бактерии.

гетеротрофы - питаются мертвыми остатками или за счет других организмов.

По формам питания все живые организмы подразделяются на продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты - организмы-производители продукции, которой в последующем питаются все остальные организмы. К этой группе относятся зеленые растения и водоросли.

Консументы - организмы-потребители органической пищи. Они подразделяются на растениеядных, плотоядных и всеядных.

Редуценты - организмы-восстановители. Эти организмы возвращают вещества из отмерших организмов в неживую природу, разлагая органику на простые неорганические соединения (углерод, азот, вода). К этой группе относятся черви.

Организм - живое существо, которое отличается от неживого следующими свойствами:

1. живой клеточной материей, 2.организацией и обменом веществ, 3. свойствами самовозобновления, 4. свойствами поддержания потомства в его внутренней среде.

Чтобы все эти свойства действовали, необходимо главное условие - выживание. Любой живой организм, каким бы путем он ни размножался, преодолевает за свою жизнь онтогенез, который включает ряд изменений (морфологических, физических, биологических).

Существует два способа размножения: половой и бесполый.

В половом способе два периода развития плода: эмбриональный и постэмбриональный. В процессе постэмбрионального развития все организмы проходят метаморфоз (детство, юношество, старость, смерть - стадии развития организма).

Пять законов экологии:

1. Закон биогенной миграции атомов (закон Вернадского). Количество живого вещества (биомасса всех организмов) для данной геологической эпохи постоянно.

2. Закон минимума (закон Либиха). Жизненность организма определяется самым слабым звеном в его биологической цепи. Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени.

3. Закон необратимости эволюции (закон Полла). Организм не может вернуться, хотя бы частично, к предшествующему состоянию, которое было уже осуществлено в ряде его предков.

4. Закон толлерантности (закон Шелфорда). Процветание организма ограничено зонами максимума и минимума. Между ними располагается зона оптимиума. Каждый вид характеризуется своей толлерантостью, то есть способностью переносить отклонения экологических факторов от оптимальных.

5. Теория Коммонера. а) Всё связано во всём. б) Все должно куда-то деваться. в) Природа знает лучше. г) Ничто не дается даром.

Тема: Среда и условия существования организмов.

Среда существования – часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды все живые организмы получают продукты, необходимые для жизни и выделяют продукты обмена веществ. Среда существования любого живого организма складывается из множества элементов, которые включают органическую и неорганическую природу и деятельность человека. При этом одни элементы необходимы живым организмам, другие частично, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

Условия существования – совокупность необходимых для организма элементов в среде обитания, с которыми он находится в непрерывном единстве и без которых существовать не может.

Приспособление организма к среде называют адаптацией. Адаптация является основным свойством выживания и размножения. Все механизмы приспособления организмов складывались исторически. В связи с этим для каждого организма, вида, специфичны свои географические зоны.

Необходимые условия среды классифицируются:

1. Абиотические (свет, температура, влажность, воздух, почва),

2. Биотические (влияние растений, влияние животных, влияние человека).

По времени все факторы среды классифицируются на

1. Эволюционные – заложены до рождения,

2. Исторические – заложены в процессе развития.

По периодичности:

1. Периодические – факторы, которые повторяются через определенное время, циклически (время года),

2. Непериодические.

По очередности:

1. Очередные – повторяются в течение определенного промежутка времени (например, нужно, чтобы помещение было постоянно проветрено),

2. Внеочередные.

По происхождению:

1.Космические,

2. Биогенные,

3. Биологические,

4. Природно-антропогенные,

5. Техногенные.

Абиотические факторы – комплекс условий неорганической среды, влияющей на организм и взаимодействующей с ним.

Биотические факторы – совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие.

Антропогенные факторы - (от греч. anthropos - человек и genes - рождающий) условия внешней среды, своим происхождением (проявлением) обязанные деятельности человека и оказывающие влияние на живые организмы и их сообщества, т. е. специфическая по своей природе группа экологических факторов. Воздействие антропогенных факторов может быть прямым или косвенным. Прямое влияние антропогенных факторов непосредственно выражается в изменениях состояния живых организмов, механизмов взаимодействия между ними, состава их биологических сообществ и т. д. К прямым воздействиям антропогенных факторов на биогеоценотический покров относят изменение ландшафта и уничтожение естественной растительности при распашке земель и добыче полезных ископаемых, гидромелиорации, рубке леса, сельскохозяйственных палах, лесных пожарах, выпасе домашних животных, сенокошении, сборе лекарственных растений, рекреации и др. Косвенное влияние антропогенных факторов может проявляться через изменение биотических факторов (при уничтожении или интродукции некоторых видов) и абиотических факторов (влияние на климат, загрязнение атмосферы, воды, почвы и Др.). Результат воздействия антропогенных факторов - нарушения экологических систем, приводящие к антропогенным сукцессиям. Антропогенные факторы являются главной причиной деградации леса.

В настоящее время антропогенные факторы - важный фактор нарушения биосферы. Для ограничения влияния антропогенных факторов осуществляется экологический мониторинг и экологическое нормирование. Контроль и снижение интенсивности влияния антропогенных факторов - одно из главных условий перехода общества к устойчивому развитию.

Для различных видов растений и животных условия, в которых они обитают, неодинаковы. Например, одни растения любят влажную почву, другие сухую.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма, называется оптимумом, а дающая наихудший вид – пессимумом. Пессимум – это условия, при которых жизнедеятельность организма максимально угнетается. При выращивании растений при различных температурах точка, при которой наблюдается максимальный рост, будет оптимумом. Обычно это интервал в несколько градусов. Весь диапазон температур от минимума до максимума, при котором возможен рост, называется диапазоном устойчивости, или толерантности. Точка, ограничивающая этот диапазон, это предел устойчивости.

В процессе роста под воздействием и влиянием температур (и любого другого фактора) любой живой организм проявляет выносливость. Если организм теряет устойчивость, он испытывает угнетение или стресс. Наступает гибель. Поэтому каждому живому организму необходимо адаптироваться, приспосабливаться. Свойство видов адаптироваться называется экологической пластичностью. Все экологически пластичные (выносливые) виды называются эврибионтными. Маловыносливые – стенобионтными. У эврибионтных ареал распространения шире, у стенобионтных – ограничен.

Все факторы среды взаимосвязаны с популяцией, поэтому популяции и виды реагируют на все факторы, но воспринимают их избирательно (расселение видов по территории).

В комплексе среды все экологические факторы подразделяются на ведущие (главные) и фоновые (сопутствующие, второстепенные). Ведущие факторы различны для разных организмов, даже если они живут в одном месте. В разные этапы жизни организмам необходим то один, то другой ведущий фактор. Пример из жизни злаковых: в период прорастания семян ведущим фактором является температура, в период колошения – влага, в период созревания – почва, и т. д.

Понятие ведущий и ограничивающий факторы – разные. Поэтому фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении оказывается близким к пределам выносливости организма называется ограничивающим (лимитирующим). Ограничивающее действие фактора определяется в том случае, даже если другие факторы оптимальны (об этом гласит закон Либиха).

Классификация факторов:

1. Свет. Действие света на все живые организмы.

Свет необходим для процесса фотосинтеза: 5% падающего света используется для процессов фотосинтеза. Фотосинтез – источник жизни для других организмов, потому что при этом процессе вырабатывается кислород.

Свет необходим для транспирации. 75% падающего света используется на транспирацию (испарение воды), на дыхание растений.

Для животных:

Свет влияет на фотопериодизм (цикличность поведения) у животных – особенно это заметно в период размножения.

Свет воздействует на фототаксис – поведение животных, связанное с определением необходимого места обитания.

Для человека:

Свет влияет на сенсорные функции (зрение), а также влияем на выработку витамина Д, который необходим для формирования клеток кожи.

2. Температура.

Все живые организмы по отношению к температуре подразделяются на

а) холодолюбивые – креофилов (Их активный образ жизни происходит дотемпературе -8 -10 градусов. К ним относятся бактерии, моллюски, членистоногие. Приостановка всех жизненных процессов в организме при пониженной температуре называется анабиоз. Из анабиоза живые организмы возвращаются к нормальной жизни при одном условии: если не была нарушена структура макромолекул клеток.

б) теплолюбивые – термофилов. (Они способны выдерживать температуру до +50 градусов (членистоногие).Оптимальная температура для них +20.)

3. Вода.

Без воды нет жизни. Основное содержание живых клеток – вода. Водоросли содержат до 98% воды, листья трав – до 80%. Стволы деревьев – 50% воды, моллюски – до 90%. Насекомые – 40-95%. Земноводные – до 95%. Млекопитающие – 60-80%.

4. Атмосфера и воздух.

Для растений – это необходимый источник для распространения спор и семян. Для животных и птиц – необходим для миграции и переселения.

Для человека: при недостатке в крови кислорода наступает гипоксия или аноксия.

5. Рельеф (высота над уровнем моря).

В зависимости от высоты рельеф подразделяется на макрорельеф – горы, впадины, низменности, мезорельеф – холмы, овраги, и микрорельеф – мелкие неровности.

Снижение давления с высотой несет за собой уменьшение обеспеченности кислорода. Вследствие этого уменьшается обеспеченность кислородом наступает обезвоживание организма. Поэтому для горных растений характерны низкорослые формы.

6. Почва.

Почва – основа природы суши. В состав почвы входят 4 важных структурных компонента:

1. Минеральная основа – 50-60% общего состава. Минеральная основа – неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате её выветривания. Она может быть представлена различными фрагментами, начиная от валунов и заканчивая песчинками.

2. Органическое вещество – до 10%. Оно представлено животными и растениями, обитающими в почве и на почве.

3. Вода – 25-30%. Классификация воды по доступности и физическому состоянию:

а) Гравитационная – свободная вода,

б) Гигроскопическая – вода, удерживающаяся в слоях почвы,

в) Капиллярная – вода, которая удерживается вокруг почвенных частиц.

Биотические факторы

Межорганизменные взаимоотношения:

1. Нейтрализм – взаимоотношения, при которых оба вида независимы и не влияют друг на друга.

2. Конкуренция – взаимоотношения, когда каждый из видов оказывает неблагоприятное воздействие (поиск пищи).

3. Мутуализм (симбиоз) – взаимоотношения, из которых оба вида извлекают взаимовыгодную пользу.

4. Коннвенциализм – взаимоотношения, при которых один из партнеров извлекает пользу, не нанося вред другому.

5. Паразитизм – взаимоотношения, когда организмы одного вида живут за счет питательных веществ другого.

6. Хищничество – взаимоотношения, когда представители одного вида попадают под давление представителей другого.

Основные формы влияния человека на растения:

Изменение ареалов растений	Непосредственное воздействие человека на растительный покров	Создание новых местообитаний, несвойственных ненарушенной природе	Создание культурных фитоценозов	Охрана растительного покрова
Завоз растений; Сокращение ареалов растений; Уничтожение растений.	Распашка; Осушение; Вырубка леса; Орошение; Обводнение; Выжигание; Выпас скота; Выкашивание; Действие дымов и других примесей.	Создание отвалов и других промышленных выбросов.	Создание культурных фитоценозов.	Охрана растительного покрова.

Влияние человека на животных:

Охота, промысел, акклиматизация, разведение, заповедники, заказники, устройство кормушек.

ЛК по экологии, 26 октября 2012 г.

Тема: Биосфера планеты

Биосфера – внешняя оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть веществ, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера включает в себя атмосферу, гидросферу, литосферу.

Атмосфера - газообразная оболочка планеты, состоящая из примесей отдельных газов, водяных паров и пыли. Через атмосферу осуществляется обмен веществ Земли и космоса.

Земля получает космическую пыль и метеоритный материал и теряет самые легкие газы – водород и гелий.

В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.

В атмосфере несколько слоев, которые разделены границами – паузами.

- Тропосфера – нижняя часть атмосферы, тот слой, где есть жизнь. Её высота – до 18 км.ней содержится большое количество водяных паров, которые при нагревании приводятся в движение. При их конденсации образуются облака.

- Стратосфера – более высокий слой атмосферы, который находится на высоте 50-55 км. У верхней границы стратосферы температура резко понижается до -90 градусов Цельсия. За счет образования кристаллов из жидкости здесь образуются серебристые облака.

- Ионосфера – до 80 км. Температура повышается до 1000 градусов Цельсия. Состоит из ионов газа, которые образуются под действием радиоактивного излучения.

- Экзосфера – до 2-3 тыс. км. Температура – 2000 градусов Цельсия. Состоит из ионов газа. Со скоростью 11 км/св её состав входят атомы водорода и гелия. Здесь образуется озон.

Гидросфера – совокупность всех вод на Земле (материковые, океанические, биосферные).

Распределение водных масс на Земле;

Части гидросферы	Площадь распределения, тыс. км2	Объем воды, тыс. м3	Доля от общего запаса, %
Мировой океан			96, 53
Подземные воды			1, 69
Ледники			1, 74
Подземные льды			0, 023
Озёра			0, 014
Почвенная влага		16, 5	0, 001
Пары атмосферы		12, 9	0, 001
Болота		11, 4	0, 0007
Речные воды		2, 1	0, 0002