Transcript Практическое занятие №1
Slide 1
Экология
Вторушина Анна Николаевна
Практическое занятие №1
Экология. Организм и среда.
Slide 2
Понятие и предмет экологии
• Экология – это наука о
взаимоотношениях живых организмов и
сообществ между собой и с окружающей
средой обитания.
• Задача современной экологии
установить правильные взаимоотношения
с природными процессами для
обеспечения устойчивого поддержания
жизни на планете на основе законов
формирования и поддержания
биологических систем.
Slide 3
Главный объект изучения в
экологии
• Экосистема.
Изучение
функционирования
экосистем и оценка
пределов
антропогенного
воздействия.
Slide 4
Экологическое мировоззрение
Антропоцентрическое
экологическое сознание
Экоцентрическое
экологическое сознание
Slide 5
Задание
• Как можно
решить
глобальные
экологические
проблемы с
помощью
антропоцентриче
ского и
экоцентрического
подхода?
• Демографический
взрыв
• Загрязнение
окружающей
среды
• Нехватка
энергоресурсов
• Ухудшение
здоровья человека
Slide 6
Методы экологии
•
•
•
•
системный подход
натурные наблюдения
эксперимент
моделирование.
Slide 7
Методы экологии
• Системный подход. Любой объект
экологии имеет системную природу.
• Системный подход – это
методологическое направление в науке,
основная задача которого состоит в
разработке методов исследование и
конструирования сложно
организованных объектов – систем
разных типов и классов.
Slide 8
Методы экологии
• Натурные наблюдения
Метеорологические наблюдения
Мониторинг
Изучение жизни организмов и их
сообществ в естественных
условиях
Slide 9
Методы экологии
• Эксперимент
Исследование влияния факторов
среды на жизнедеятельность
организмов
Исследование взаимоотношений
между организмами различных
видов
Slide 10
Методы экологии
• Моделирование
Натурное моделирование
Математическое моделирование
Slide 11
Как вы понимаете смысл
приведенных понятий?
Чем вызвано их появление?
•
•
•
•
•
•
•
•
Экологические проблемы;
Экологическая политика;
Экологическое образование;
Экологическая катастрофа;
Экологический кризис;
Экологизация промышленности;
Экологический транспорт;
Ресурсосберегающее строительство
• …
Slide 12
Экологизация жизни
Процесс
последовательного
внедрения идей сохранения природы
и устойчивой окружающей среды в
сферы
законодательства,
управления, разработки технологий,
экономики, образования и т.д.
Slide 13
Экологические знания необходимы
людям всех специальностей.
• Докажите необходимость экологических
знаний для инженера, менеджера и
других профессий.
• Можно ли сделать вывод о
необходимости всеобщей
экологической образованности?
• Каким путем можно достичь этой цели?
Slide 14
История развития экологии
• Эпоха возрождения
К. Линней (1707–1778 г.г.)
С. П. Крашенинников (1713– 1755 г.г.)
• Конец XVIII – середина XIX в.
Ж. Б. Ламарк (1744–1829 г.г.)
Slide 15
История развития экологии
2. Оформление экологии в
самостоятельную отрасль знаний
(60-е г.г. XIX в. – 50-е г.г. XX в.)
Ч. Дарвин (1809–1882 г.г.)
В.В. Докучаев (1846–1903 г.г.)
Э. Геккель (1834–1919 г.г.)
В.И. Вернадский (1863–1945 г.г.)
А. Тенсли (1871–1955 г.г.)
В.Н. Сукачев (1880–1967 г.г.)
Slide 16
История развития экологии
3. Современный этап (50-е г.г. XX в. – до
настоящего времени) – превращение
экологии в комплексную науку
Ю. Одум (1986 г.), современное определение
экологии
Экология – междисциплинарная область
знания об устройстве и функционировании
многоуровневых систем в природе и
обществе в их взаимосвязи.
Slide 17
История развития экологии
• Н.Ф. Реймерс (1992)
• Мегаэкология – вершина
естествознания, вокруг которой
концентрируются другие научные
дисциплины, связанные с актуальными
проблемами цивилизации и угрозой
экологического кризиса.
Slide 18
Структура экологии
ЭКОЛОГИЯ
Общая
экология
Экосферология
Биоэкология
Экология
человека
Геоэкология
Аутоэкология
Популяционная
экология
Синэкология
Биогеноценология
Социальная
экология
Экология
народонаселения
Прикладная
экология
Инженерная
Сельскохозяйственная
Биоресурсная
Промысловая
Коммунальная
Медицинская
Slide 19
Этапы взаимодействия
человеческого общества и природы
• 1 этап – этап охотничествасобирательства
• 2 этап – этап аграрной цивилизации ~
10 тыс. лет назад
• 3 этап – этап индустриальной
цивилизации
Slide 20
Этапы взаимодействия
человеческого общества и природы
• 1 этап – этап охотничествасобирательства
• Пожары и, как следствие, разрушение
растительных сообществ в различных
районах земного шара и обеднение
видового состава крупных позвоночных.
Slide 21
Этапы взаимодействия
человеческого общества и природы
2 этап – этап аграрной цивилизации ~ 10
тыс. лет назад.
• Разрушение экосистем: уничтожение
лесов, засоление почв и опустынивание
• Вымирание крупных представителей
фауны – конкурентов домашних
животных.
Slide 22
Этапы взаимодействия
человеческого общества и природы
3 этап – этап индустриальной
цивилизации.
• Наблюдается резкий рост населения
• Уменьшается разнообразие
естественной среды
• Нарушается круговорот веществ
• Потребление энергии резко возрастает,
встает вопрос об исчерпаемости
запасов угля, нефти и природного газа
Slide 23
Современное состояние
биосферы
• Преобразуется облик планеты
• Изменяется химический состав воздуха,
воды, почвы
• Снижаются темпы процесса
самоочищения
Slide 24
Схема социального обмена
веществ и энергии
общество
захват
переработка
усвоение
Природа
выделение
Slide 25
Экологический кризис
• демографическая проблема (проблема,
связанная с ростом населения);
• истощение природных ресурсов;
• проблемы энергетики;
• загрязнение биосферы (кислотные
дожди, разрушение озонового слоя,
парниковый эффект и др.);
• проблемы здоровья человека.
Slide 26
Выход из экологического кризиса
• экологизация технологий;
• экономизация производств;
• административно-правовое
воздействие;
• экологическое просвещение;
• международно-правовая защита.
Slide 27
Организм как живая целостная
система
• Организм (живое вещество) –
белковое тело, осуществляющее обмен
веществ с окружающей средой и
способное к самовоспроизведению.
• Среда - характерные для растений и
животных естественные условия жизни
• Окружающая среда - часть среды, с
элементами которой организм
конкретно взаимодействует.
Slide 28
Организм как живая целостная
система
• Связь организма с окружающей средой
осуществляется по средствам
совокупности процессов, называемых
обменом веществ или метаболизмом.
Slide 29
Экологические факторы
• Экологические факторы – это
определенные условия и элементы
среды, которые оказывают
специфическое воздействие на живой
организм.
• Экологические факторы определяют
условия существования организмов.
Slide 30
Классификация экологических
факторов (по происхождению)
• 1. Абиотические факторы
• 2. Биотические факторы
• 3. Антропогенные факторы
Slide 31
Классификация экологических
факторов (по происхождению):
• 1. Абиотические факторы – это
совокупность факторов неживой
природы, влияющих на жизнь и
распространение живых организмов.
• 2. Биотические факторы совокупность
влияний жизнедеятельности одних
организмов на жизнедеятельность
других, а также на неживую компоненту
среды обитания.
Slide 32
Классификация экологических
факторов (по происхождению):
• 3. Антропогенные факторы – факторы,
порожденные деятельностью человека и
воздействующие на окружающую природную
среду: непосредственное воздействие
человека на организмы или воздействие на
организмы через изменение человеком их среды
обитания (загрязнение окружающей среды,
эрозия почв, уничтожение лесов,
опустынивание, сокращение биологического
разнообразия, изменение климата и др.).
Slide 33
Абиотические факторы
• 1.1. Физические факторы – такие факторы,
источником которых служит физическое
состояние или явление (например,
температура, влажность, движение воздуха и
др.).
• 1.2. Химические факторы – такие факторы,
которые обусловлены химическим составом
среды (соленость воды, содержание
кислорода в воздухе и др.).
Slide 34
Биотические факторы
• Формы биотических взаимоотношений:
• 2.1. Внутривидовые взаимодействия
характеризуют взаимоотношения между
организмами на популяционном уровне. В
основе их лежит внутривидовая конкуренция.
• 2.2. Межвидовые взаимодействия
характеризуют взаимоотношения между
различными видами, которые могут быть
благоприятными, неблагоприятными и
нейтральными.
• 2.3. Воздействие на неживую природу
(микроклимат).
Slide 35
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Комбинации межвидовых
взаимоотношений
00 нейтрализм – оба вида независимы и не оказывают никакого
действия друг на друга; в природе встречается редко (белка и лось,
бабочка и комар);
+0 комменсализм – один вид извлекает пользу, а другой не имеет
никакой выгоды, вреда тоже; (крупные млекопитающие (собаки, олени)
служат разносчиками плодов и семян растений (репейник), не получая
ни вреда, ни пользы);
–0 аменсализм – один вид испытывает от другого угнетение роста и
размножения; (светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от
затенения, а самому дереву это безразлично);
++ симбиоз – взаимовыгодные отношения:
мутуализм – виды не могут существовать друг без друга; инжир и
опыляющие его пчелы; лишайник;
протокооперация – совместное существование выгодно обоим видам,
но не является обязательным условием выживания; опыление
пчелами разных луговых растений;
– – конкуренция – каждый из видов оказывает на другой
неблагоприятное воздействие; (растения конкурируют между собой за
свет и влагу, т.е. когда используют одни и те же ресурсы, тем более,
если они недостаточны);
+ – хищничество – хищный вид питается своей жертвой;
+ – паразитизм – паразит тормозит рост и развитие своего хозяина и
может вызвать его гибель.
Slide 36
Антропогенные факторы
• 1. изменение структуры земной поверхности;
• 2. изменение состава биосферы, круговорота
и баланса входящего в нее вещества;
• 3. изменение энергетического и теплового
баланса отдельных участков и регионов;
• 4. изменения, вносимые в биоту.
Slide 37
определите к какому типу
экологических факторов относится:
Задача
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1.
Вырубка лесов
Ветер
Осушение болот
Хищничество
Магнитное поле
Промысел рыб
Сооружение свалок
Загрязнение химическими отходами почвы
Свет
Размножение
Температура
Отношения доминирования в стаде
Влажность
Строительство коммуникаций
Химический состав воды
Радиация
Волны
Контакты между членами семьи
Отношения полов
Давление
Паразитизм
Slide 38
Определите форму биотических
взаимоотношений для следующих
ситуаций:
• отношения белки и лося;
• репейник на теле собаки;
• ели затемняют в лесу светолюбивые
травянистые растения;
• под елью растут грибы маслята;
• ели в одном лесу борются за свет;
• отношения зайца и лисы;
• на ели поселился гриб-тутовик.
Slide 39
Закономерности действия
экологических факторов
Закон толерантности В. Шелфорда
(1913г.): жизнеспособность организма
определяет как недостаток, так и
избыток экологического фактора
Лимитирующие факторы - факторы,
сдерживающие развитие организма изза их недостатка или избытка по
сравнению с потребностью
Slide 40
Закономерности действия
экологических факторов
• Рис. 3. Схема действия экологического фактора на живые
организмы:
• 1 – оптимум, зона нормальной жизнедеятельности, 2 – зона
пониженной жизнедеятельности (угнетение), 3 – зона гибели
Slide 41
Рис. Зависимость активных особей
божьей коровки от температуры
окружающей среды
Slide 42
Изучив рисунок, определите
следующие параметры:
1.температуру, оптимальную для
этого насекомого;
2.диапазон температур зоны
оптимума;
3.диапазон температур зоны
угнетения;
4.критические точки;
5.пределы выносливости вида.
Slide 43
• Приведите примеры лимитирующих
факторов для развития какого-либо вида
животного или растения.
• Как вы считаете, для каждого вида
существует только один лимитирующий
фактор или их может быть несколько?
• В тропических районах океана, где много
тепла и света, жизнь очень бедна. Эти
районы называют океанической пустыней.
Приведите примеры лимитирующих
факторов для развития водорослей в
таких районах, от которых в сою очередь
зависит развитие животного мира?
Slide 44
Какой из видов (1) или (2) находится в
оптимальных условиях обитания в каждом
случае (А и Б)?
Рис. Изменение функции отклика (выживаемости)
вида в зависимости от изменения фактора
Slide 45
Определите, у какого из организмов
толерантность к данному фактору больше:
Рис . Функция отклика (выживаемости) двух
разных организмов в зависимости от
температуры
Slide 46
Рис. Экограмма зависимости смертности
куколок яблоневой плодожорки от влажности и
температуры
Slide 47
Изучив зависимость, определите:
1) какой фактор будет ограничивающим в точке
с координатами:
• влажность 18%; температура 30°С;
• влажность 75%; температура 2°С;
• влажность 70%; температура 37°С.
2) диапазон оптимальной температуры для
вида;
3) диапазон оптимальной влажности для вида;
4) пределы выносливости вида (диапазон
между критическими точками) по
температуре и влажности.
Slide 48
У какого из данных видов организмов большая
величина толерантности по отношению к
уровню солености?
Рис. Изменение солености воды (А) и плотности
популяций (Б) трех видов гаммарид на участке
реки
Slide 49
Гомеостаз
Гомеостаз –(от греч. состояние) –
способность биологических систем
противостоять изменениям и сохранять
относительное динамическое
постоянство своей структуры и свойств.
Поддержание гомеостаза – непременное
условие существования как организмов,
так и целых биологических сообществ и
экосистем.
Slide 50
Гомеостаз
• Выносливость (живучесть,
толерантность) – способность переносить
изменения среды без нарушения
основных свойств системы;
• Упругость (резистентность,
сопротивляемость) – способность быстро
самостоятельно возвращаться в
нормальное состояние из неустойчивого,
которое возникло в результате внешнего
неблагоприятного воздействия на
систему.
Slide 51
Гомеостаз
• Гомеостаз организма – определяется
поддержанием постоянства внутренней
среды;
• Гомеостаз популяции – определяется
поддержанием пространственной
структуры, плотности и генетического
разнообразия.
Slide 52
Реакция на изменение уровня
экологических факторов
Адаптация – это процесс
приспособления организма к
определенным условиям окружающей
среды. Особи, не приспособленные к
данным или изменяющимся условиям,
вымирают.
1.Поведенческая адаптация
2.Физиологическая адаптация
3.Морфологическая адаптация
Slide 53
Реакция на изменение уровня
экологических факторов
• Интродукция – случайный или
преднамеренный перенос, переселение
особей какого-либо вида растений или
животных за пределы их ареала, в
новые природно-климатические
условия.
• Акклиматизация - процесс освоения
интродуцированного вида на новом
месте; адаптации к новым
экологическим условиям.
Slide 54
Экологическая ниша
• Экологическая ниша – совокупность всех
факторов и условий среды (физической
пространство, способ питания, образ жизни,
взаимоотношения с другими видами), в
пределах которых может существовать вид в
природе.
• Экологическая ниша – часть биосферы,
включающая совокупность всех
экологических факторов (необходимое
пространство, способ питания, образ жизни,
взаимоотношения с другими видами и т. д.)
пригодных для существования конкретного
вида организма.
Slide 55
Домашнее задание:
1. Приведите примеры:
– стенотермного организма;
– эвритермного организма;
– стеногалинного организма;
– эвригалинного организма.
2. Опишите экологическую нишу
человека.
Slide 56
Формы
приспособлений
Примеры
Описание
приспособления
Дельфин
Торпедовидная
форма тела
Форма тела
Преимущества
данного
приспособления
Движения легки,
точны, скорость
передвижения
40 км/ч
Сокол-сапсан
Морской конёк
Сезонная
миграция
Имитация
ранения
Запасание корма
Приспособительное
поведение
Камбала
Покровительственная
окраска (маскировка)
Тундровая
куропатка
Хамелеон
Пчела
Предупреждающая
окраска
Божья коровка
Кобра
Яйца кукушки
Мимикрия (сходство,
подражание более
приспособленным
организмам)
Глухая крапива с
листьями,
копирующими
жгучую крапиву
Муха-журчалка,
имитирующая
осу
3. В таблице даны
типы адаптаций
организмов к
экологическим
факторам, примеры
и описание
действия
приспособления.
Заполните пустые
ячейки таблицы.
Экология
Вторушина Анна Николаевна
Практическое занятие №1
Экология. Организм и среда.
Slide 2
Понятие и предмет экологии
• Экология – это наука о
взаимоотношениях живых организмов и
сообществ между собой и с окружающей
средой обитания.
• Задача современной экологии
установить правильные взаимоотношения
с природными процессами для
обеспечения устойчивого поддержания
жизни на планете на основе законов
формирования и поддержания
биологических систем.
Slide 3
Главный объект изучения в
экологии
• Экосистема.
Изучение
функционирования
экосистем и оценка
пределов
антропогенного
воздействия.
Slide 4
Экологическое мировоззрение
Антропоцентрическое
экологическое сознание
Экоцентрическое
экологическое сознание
Slide 5
Задание
• Как можно
решить
глобальные
экологические
проблемы с
помощью
антропоцентриче
ского и
экоцентрического
подхода?
• Демографический
взрыв
• Загрязнение
окружающей
среды
• Нехватка
энергоресурсов
• Ухудшение
здоровья человека
Slide 6
Методы экологии
•
•
•
•
системный подход
натурные наблюдения
эксперимент
моделирование.
Slide 7
Методы экологии
• Системный подход. Любой объект
экологии имеет системную природу.
• Системный подход – это
методологическое направление в науке,
основная задача которого состоит в
разработке методов исследование и
конструирования сложно
организованных объектов – систем
разных типов и классов.
Slide 8
Методы экологии
• Натурные наблюдения
Метеорологические наблюдения
Мониторинг
Изучение жизни организмов и их
сообществ в естественных
условиях
Slide 9
Методы экологии
• Эксперимент
Исследование влияния факторов
среды на жизнедеятельность
организмов
Исследование взаимоотношений
между организмами различных
видов
Slide 10
Методы экологии
• Моделирование
Натурное моделирование
Математическое моделирование
Slide 11
Как вы понимаете смысл
приведенных понятий?
Чем вызвано их появление?
•
•
•
•
•
•
•
•
Экологические проблемы;
Экологическая политика;
Экологическое образование;
Экологическая катастрофа;
Экологический кризис;
Экологизация промышленности;
Экологический транспорт;
Ресурсосберегающее строительство
• …
Slide 12
Экологизация жизни
Процесс
последовательного
внедрения идей сохранения природы
и устойчивой окружающей среды в
сферы
законодательства,
управления, разработки технологий,
экономики, образования и т.д.
Slide 13
Экологические знания необходимы
людям всех специальностей.
• Докажите необходимость экологических
знаний для инженера, менеджера и
других профессий.
• Можно ли сделать вывод о
необходимости всеобщей
экологической образованности?
• Каким путем можно достичь этой цели?
Slide 14
История развития экологии
• Эпоха возрождения
К. Линней (1707–1778 г.г.)
С. П. Крашенинников (1713– 1755 г.г.)
• Конец XVIII – середина XIX в.
Ж. Б. Ламарк (1744–1829 г.г.)
Slide 15
История развития экологии
2. Оформление экологии в
самостоятельную отрасль знаний
(60-е г.г. XIX в. – 50-е г.г. XX в.)
Ч. Дарвин (1809–1882 г.г.)
В.В. Докучаев (1846–1903 г.г.)
Э. Геккель (1834–1919 г.г.)
В.И. Вернадский (1863–1945 г.г.)
А. Тенсли (1871–1955 г.г.)
В.Н. Сукачев (1880–1967 г.г.)
Slide 16
История развития экологии
3. Современный этап (50-е г.г. XX в. – до
настоящего времени) – превращение
экологии в комплексную науку
Ю. Одум (1986 г.), современное определение
экологии
Экология – междисциплинарная область
знания об устройстве и функционировании
многоуровневых систем в природе и
обществе в их взаимосвязи.
Slide 17
История развития экологии
• Н.Ф. Реймерс (1992)
• Мегаэкология – вершина
естествознания, вокруг которой
концентрируются другие научные
дисциплины, связанные с актуальными
проблемами цивилизации и угрозой
экологического кризиса.
Slide 18
Структура экологии
ЭКОЛОГИЯ
Общая
экология
Экосферология
Биоэкология
Экология
человека
Геоэкология
Аутоэкология
Популяционная
экология
Синэкология
Биогеноценология
Социальная
экология
Экология
народонаселения
Прикладная
экология
Инженерная
Сельскохозяйственная
Биоресурсная
Промысловая
Коммунальная
Медицинская
Slide 19
Этапы взаимодействия
человеческого общества и природы
• 1 этап – этап охотничествасобирательства
• 2 этап – этап аграрной цивилизации ~
10 тыс. лет назад
• 3 этап – этап индустриальной
цивилизации
Slide 20
Этапы взаимодействия
человеческого общества и природы
• 1 этап – этап охотничествасобирательства
• Пожары и, как следствие, разрушение
растительных сообществ в различных
районах земного шара и обеднение
видового состава крупных позвоночных.
Slide 21
Этапы взаимодействия
человеческого общества и природы
2 этап – этап аграрной цивилизации ~ 10
тыс. лет назад.
• Разрушение экосистем: уничтожение
лесов, засоление почв и опустынивание
• Вымирание крупных представителей
фауны – конкурентов домашних
животных.
Slide 22
Этапы взаимодействия
человеческого общества и природы
3 этап – этап индустриальной
цивилизации.
• Наблюдается резкий рост населения
• Уменьшается разнообразие
естественной среды
• Нарушается круговорот веществ
• Потребление энергии резко возрастает,
встает вопрос об исчерпаемости
запасов угля, нефти и природного газа
Slide 23
Современное состояние
биосферы
• Преобразуется облик планеты
• Изменяется химический состав воздуха,
воды, почвы
• Снижаются темпы процесса
самоочищения
Slide 24
Схема социального обмена
веществ и энергии
общество
захват
переработка
усвоение
Природа
выделение
Slide 25
Экологический кризис
• демографическая проблема (проблема,
связанная с ростом населения);
• истощение природных ресурсов;
• проблемы энергетики;
• загрязнение биосферы (кислотные
дожди, разрушение озонового слоя,
парниковый эффект и др.);
• проблемы здоровья человека.
Slide 26
Выход из экологического кризиса
• экологизация технологий;
• экономизация производств;
• административно-правовое
воздействие;
• экологическое просвещение;
• международно-правовая защита.
Slide 27
Организм как живая целостная
система
• Организм (живое вещество) –
белковое тело, осуществляющее обмен
веществ с окружающей средой и
способное к самовоспроизведению.
• Среда - характерные для растений и
животных естественные условия жизни
• Окружающая среда - часть среды, с
элементами которой организм
конкретно взаимодействует.
Slide 28
Организм как живая целостная
система
• Связь организма с окружающей средой
осуществляется по средствам
совокупности процессов, называемых
обменом веществ или метаболизмом.
Slide 29
Экологические факторы
• Экологические факторы – это
определенные условия и элементы
среды, которые оказывают
специфическое воздействие на живой
организм.
• Экологические факторы определяют
условия существования организмов.
Slide 30
Классификация экологических
факторов (по происхождению)
• 1. Абиотические факторы
• 2. Биотические факторы
• 3. Антропогенные факторы
Slide 31
Классификация экологических
факторов (по происхождению):
• 1. Абиотические факторы – это
совокупность факторов неживой
природы, влияющих на жизнь и
распространение живых организмов.
• 2. Биотические факторы совокупность
влияний жизнедеятельности одних
организмов на жизнедеятельность
других, а также на неживую компоненту
среды обитания.
Slide 32
Классификация экологических
факторов (по происхождению):
• 3. Антропогенные факторы – факторы,
порожденные деятельностью человека и
воздействующие на окружающую природную
среду: непосредственное воздействие
человека на организмы или воздействие на
организмы через изменение человеком их среды
обитания (загрязнение окружающей среды,
эрозия почв, уничтожение лесов,
опустынивание, сокращение биологического
разнообразия, изменение климата и др.).
Slide 33
Абиотические факторы
• 1.1. Физические факторы – такие факторы,
источником которых служит физическое
состояние или явление (например,
температура, влажность, движение воздуха и
др.).
• 1.2. Химические факторы – такие факторы,
которые обусловлены химическим составом
среды (соленость воды, содержание
кислорода в воздухе и др.).
Slide 34
Биотические факторы
• Формы биотических взаимоотношений:
• 2.1. Внутривидовые взаимодействия
характеризуют взаимоотношения между
организмами на популяционном уровне. В
основе их лежит внутривидовая конкуренция.
• 2.2. Межвидовые взаимодействия
характеризуют взаимоотношения между
различными видами, которые могут быть
благоприятными, неблагоприятными и
нейтральными.
• 2.3. Воздействие на неживую природу
(микроклимат).
Slide 35
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Комбинации межвидовых
взаимоотношений
00 нейтрализм – оба вида независимы и не оказывают никакого
действия друг на друга; в природе встречается редко (белка и лось,
бабочка и комар);
+0 комменсализм – один вид извлекает пользу, а другой не имеет
никакой выгоды, вреда тоже; (крупные млекопитающие (собаки, олени)
служат разносчиками плодов и семян растений (репейник), не получая
ни вреда, ни пользы);
–0 аменсализм – один вид испытывает от другого угнетение роста и
размножения; (светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от
затенения, а самому дереву это безразлично);
++ симбиоз – взаимовыгодные отношения:
мутуализм – виды не могут существовать друг без друга; инжир и
опыляющие его пчелы; лишайник;
протокооперация – совместное существование выгодно обоим видам,
но не является обязательным условием выживания; опыление
пчелами разных луговых растений;
– – конкуренция – каждый из видов оказывает на другой
неблагоприятное воздействие; (растения конкурируют между собой за
свет и влагу, т.е. когда используют одни и те же ресурсы, тем более,
если они недостаточны);
+ – хищничество – хищный вид питается своей жертвой;
+ – паразитизм – паразит тормозит рост и развитие своего хозяина и
может вызвать его гибель.
Slide 36
Антропогенные факторы
• 1. изменение структуры земной поверхности;
• 2. изменение состава биосферы, круговорота
и баланса входящего в нее вещества;
• 3. изменение энергетического и теплового
баланса отдельных участков и регионов;
• 4. изменения, вносимые в биоту.
Slide 37
определите к какому типу
экологических факторов относится:
Задача
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1.
Вырубка лесов
Ветер
Осушение болот
Хищничество
Магнитное поле
Промысел рыб
Сооружение свалок
Загрязнение химическими отходами почвы
Свет
Размножение
Температура
Отношения доминирования в стаде
Влажность
Строительство коммуникаций
Химический состав воды
Радиация
Волны
Контакты между членами семьи
Отношения полов
Давление
Паразитизм
Slide 38
Определите форму биотических
взаимоотношений для следующих
ситуаций:
• отношения белки и лося;
• репейник на теле собаки;
• ели затемняют в лесу светолюбивые
травянистые растения;
• под елью растут грибы маслята;
• ели в одном лесу борются за свет;
• отношения зайца и лисы;
• на ели поселился гриб-тутовик.
Slide 39
Закономерности действия
экологических факторов
Закон толерантности В. Шелфорда
(1913г.): жизнеспособность организма
определяет как недостаток, так и
избыток экологического фактора
Лимитирующие факторы - факторы,
сдерживающие развитие организма изза их недостатка или избытка по
сравнению с потребностью
Slide 40
Закономерности действия
экологических факторов
• Рис. 3. Схема действия экологического фактора на живые
организмы:
• 1 – оптимум, зона нормальной жизнедеятельности, 2 – зона
пониженной жизнедеятельности (угнетение), 3 – зона гибели
Slide 41
Рис. Зависимость активных особей
божьей коровки от температуры
окружающей среды
Slide 42
Изучив рисунок, определите
следующие параметры:
1.температуру, оптимальную для
этого насекомого;
2.диапазон температур зоны
оптимума;
3.диапазон температур зоны
угнетения;
4.критические точки;
5.пределы выносливости вида.
Slide 43
• Приведите примеры лимитирующих
факторов для развития какого-либо вида
животного или растения.
• Как вы считаете, для каждого вида
существует только один лимитирующий
фактор или их может быть несколько?
• В тропических районах океана, где много
тепла и света, жизнь очень бедна. Эти
районы называют океанической пустыней.
Приведите примеры лимитирующих
факторов для развития водорослей в
таких районах, от которых в сою очередь
зависит развитие животного мира?
Slide 44
Какой из видов (1) или (2) находится в
оптимальных условиях обитания в каждом
случае (А и Б)?
Рис. Изменение функции отклика (выживаемости)
вида в зависимости от изменения фактора
Slide 45
Определите, у какого из организмов
толерантность к данному фактору больше:
Рис . Функция отклика (выживаемости) двух
разных организмов в зависимости от
температуры
Slide 46
Рис. Экограмма зависимости смертности
куколок яблоневой плодожорки от влажности и
температуры
Slide 47
Изучив зависимость, определите:
1) какой фактор будет ограничивающим в точке
с координатами:
• влажность 18%; температура 30°С;
• влажность 75%; температура 2°С;
• влажность 70%; температура 37°С.
2) диапазон оптимальной температуры для
вида;
3) диапазон оптимальной влажности для вида;
4) пределы выносливости вида (диапазон
между критическими точками) по
температуре и влажности.
Slide 48
У какого из данных видов организмов большая
величина толерантности по отношению к
уровню солености?
Рис. Изменение солености воды (А) и плотности
популяций (Б) трех видов гаммарид на участке
реки
Slide 49
Гомеостаз
Гомеостаз –(от греч. состояние) –
способность биологических систем
противостоять изменениям и сохранять
относительное динамическое
постоянство своей структуры и свойств.
Поддержание гомеостаза – непременное
условие существования как организмов,
так и целых биологических сообществ и
экосистем.
Slide 50
Гомеостаз
• Выносливость (живучесть,
толерантность) – способность переносить
изменения среды без нарушения
основных свойств системы;
• Упругость (резистентность,
сопротивляемость) – способность быстро
самостоятельно возвращаться в
нормальное состояние из неустойчивого,
которое возникло в результате внешнего
неблагоприятного воздействия на
систему.
Slide 51
Гомеостаз
• Гомеостаз организма – определяется
поддержанием постоянства внутренней
среды;
• Гомеостаз популяции – определяется
поддержанием пространственной
структуры, плотности и генетического
разнообразия.
Slide 52
Реакция на изменение уровня
экологических факторов
Адаптация – это процесс
приспособления организма к
определенным условиям окружающей
среды. Особи, не приспособленные к
данным или изменяющимся условиям,
вымирают.
1.Поведенческая адаптация
2.Физиологическая адаптация
3.Морфологическая адаптация
Slide 53
Реакция на изменение уровня
экологических факторов
• Интродукция – случайный или
преднамеренный перенос, переселение
особей какого-либо вида растений или
животных за пределы их ареала, в
новые природно-климатические
условия.
• Акклиматизация - процесс освоения
интродуцированного вида на новом
месте; адаптации к новым
экологическим условиям.
Slide 54
Экологическая ниша
• Экологическая ниша – совокупность всех
факторов и условий среды (физической
пространство, способ питания, образ жизни,
взаимоотношения с другими видами), в
пределах которых может существовать вид в
природе.
• Экологическая ниша – часть биосферы,
включающая совокупность всех
экологических факторов (необходимое
пространство, способ питания, образ жизни,
взаимоотношения с другими видами и т. д.)
пригодных для существования конкретного
вида организма.
Slide 55
Домашнее задание:
1. Приведите примеры:
– стенотермного организма;
– эвритермного организма;
– стеногалинного организма;
– эвригалинного организма.
2. Опишите экологическую нишу
человека.
Slide 56
Формы
приспособлений
Примеры
Описание
приспособления
Дельфин
Торпедовидная
форма тела
Форма тела
Преимущества
данного
приспособления
Движения легки,
точны, скорость
передвижения
40 км/ч
Сокол-сапсан
Морской конёк
Сезонная
миграция
Имитация
ранения
Запасание корма
Приспособительное
поведение
Камбала
Покровительственная
окраска (маскировка)
Тундровая
куропатка
Хамелеон
Пчела
Предупреждающая
окраска
Божья коровка
Кобра
Яйца кукушки
Мимикрия (сходство,
подражание более
приспособленным
организмам)
Глухая крапива с
листьями,
копирующими
жгучую крапиву
Муха-журчалка,
имитирующая
осу
3. В таблице даны
типы адаптаций
организмов к
экологическим
факторам, примеры
и описание
действия
приспособления.
Заполните пустые
ячейки таблицы.