3 Исследование влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов
|
Скачать 462.93 Kb.
|
|
1 Понятие экологии как науки. Структура экологии. Эколо́гия (от греч. οικος — дом, жилище, хозяйство, обиталище, местообитание, родина и λόγος — понятие, учение, наука) — наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы. Термин впервые предложил в книге «Общая морфология организмов» («Generalle Morphologie der Organismen») в 1866 году немецкий биолог Эрнст Геккель. Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды. (по Геккелю) Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени в естественных и измененных человеком условиях. Экологизация – процесс проникновения идей и проблем экологии в другие области знания. Сейчас формируется свод дисциплин, которые называются макроэкологией – междисциплинарная область знания об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе и их взаимосвязь. Геоэкология изучает взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности. ^ - комплекс дисциплин, исследующих взаимоотношения человека, как индивида и личности, с окр средой. Структура экологии 2 Методы и задачи экологии. 1 Метод регистрации и оценки окр среды (периодическ. слежение за состоянием экологич объектов и за качеством среды), биомониториг, биоиндикация – использ для контроля среды некоторых организмов, особенно чувствительных к среде и изменен среды и появлением в них вредных примесей. 2 Метод количественного учета организмов и методы оценки биомассы и продуктивности растений и животных. 3 Исследование влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов. 4 Методы изучения взаимоотношений между организмами в многовидовых сообществах. В ряде случаев для лабораторного моделирования создают искусственные, частично замкнутые и самоподдерживающиеся многовидовые системы – микрокосмы. 5 Метод математического моделирования 6 Методы прикладной экологии В современной экологии существует 2 системы взглядов к проблеме взаимоотношений человека и природы:
^ 1 объём антропогенного воздействия на природу и о.с. оказался очень велик или превысил нормы. 2 природа отвечает на антропогенные воздействия непредвиденными изменениями. 3 Человек столкнулся с противореч м/у своей консервативной сущностью и отчуждением от природы. ^ 1 Всеобъемлющая диагностика состояния природы и её ресурсов. 2 Разработка прогнозов изменения биосферы и состояния о.с. при различных сценариях развития человечества. 3 отказ от антропоцентризма и формирование новой идеологии экоцентризма. 4 разработка критериев наиболее согласованных с законами э и эколгич ориентир социально экономического развития общества. 5 формирование такой стратегии поведения человечества, такой экологической технологии, кот приведут масштабы и характер хоз деятельности в соответствие с экологической выносливостью природы. Проблемы э РФ 1 отсутствие последовательной э политики. 2 превышен допуск антропоген нагрузки на природн среду, обусловлен рядом факторов. 3 состояние здоровья населения РФ ухудшается под влиянием экологич факторов. ^ Вид (лат. species) — таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид — реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов, качественный этап эволюции жизни. Популя́ция (от лат. populatio — население) —совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида. Хар-ки популяций 1 структура 2 численность и амплитуда колебаний 3 плотность популяции 4 рождаемость 5 смертность 6 характерное расположен в пределах террит Биоценоз – сообщество взаимосвязанных между собой популяций разных видов. Вид занимает экологическую нишу в биоценозе. Выпадение из состава биоценоза основных видов ведёт к разрушению всей системы и смене сообщества. Экосистема - природный комплекс (биокосная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например атмосфера, или биокосной — почва, водоём и т. п.), связанными между собой обменом веществ и энергии. Биогеоценоз – исторически сложившаяся закономерность любых организмов (биоценоз) и абиотической среды вместе с земным участком поверхности, занимаемой ими. Любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема считается биогеоценозом. ^ Фитоценоз Зооценоз Микробиоценоз ^ Экологический фактор — условие среды обитания, оказывающее воздействие на организм. Среда включает в себя все тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях. Большинство экологических факторов — температура, влажность, ветер, наличие пищи, хищники, паразиты, конкуренты и т. д. — отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Степень изменчивости каждого из этих факторов зависит от особенностей среды обитания. Например, температура сильно варьируется на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер. Паразиты млекопитающих живут в условиях избытка пищи, тогда как для большинства хищников ее запасы меняются в соответствии с изменением численности жертв. Изменение факторов среды наблюдается в течение года и суток, в зависимости от приливов и отливов в океане, при бурях, ливнях, обвалах, при похолодании или потеплении климата, зарастании водоемов, постоянном выпасе скота на одном и том же участке и т. д. Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных растений, а в жизни гетеротрофных организмов (грибов и водных животных) свет не оказывает заметного влияния на их жизнедеятельность. Экологические факторы действуют на организмы по-разному. Они могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфологические и анатомические изменения организмов. ^ — всё множество факторов среды, связанных с деятельностью живых организмов. Антропогенные факторы — всё множество факторов, связанных с деятельностью человека. ^ — всё множество факторов, связанных с процессами в неживой природе. К ним относятся климатические (температурный режим, влажность, давление), эдафогенные (механический состав, воздухопроницаемость, плотность почвы), орографические и др. ^ Закон минимума Либиха — один из фундаментальных законов в экологии, гласящий, что наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. При нарушении абиотических факторов жизнедеятельность организмов будет снижаться пропорционально фактору влияние которого стремится к min. ^ — закон, согласно которому существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме. Лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору. ^ — способность организмов выносить отклонения факторов среды от оптимальных для них. Способность организма переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора среды. ^ Наследие Коммонера включает четыре закона экологии, сформулированных в виде афоризмов: 1 Всё связано со всем. Это закон об экосистемах и биосфере, обращающий внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе. Он призван предостеречь человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем, что модет привести к непредвиденным последствиям. (например, осушение болот приводит к обмелению рек). ^ Это закон о хозяйственной деятельности человека, отходы от которых неизбежны, и потому необходимо думать как об уменьшении их количества, так и о последующем их использовании. ^ — закон имеет двойной смысл — одновременно призыв сблизится с природой и призыв крайне осторожно обращаться с природными системами. ^ (вольный перевод — в оригинале что-то вроде «Бесплатных обедов не бывает»). Это закон рационального природопользования. 7 Популяция и биоценоз. Популя́ция (от лат. populatio — население) —совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида. Хар-ки популяций: 1 структура 2 численность и амплитуда колебаний 3 плотность популяции 4 рождаемость 5 смертность 6 характерное расположен в пределах террит Биоценоз – сообщество взаимосвязанных между собой популяций разных видов. Вид занимает экологическую нишу в биоценозе. Выпадение из состава биоценоза основных видов ведёт к разрушению всей системы и смене сообщества. Биоценоз - (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий»), исторически сложившаяся совокупность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок суши или водоёма (биотоп) и характеризующихся определёнными отношениями как между собой, так и с абиотическими факторами окружающей среды. Впервые предложил термин «биоценоз» немецкий гидробиолог К. Мёбиус в 1877 г. ^ Экосистема - природный комплекс (биокосная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например атмосфера, или биокосной — почва, водоём и т. п.), связанными между собой обменом веществ и энергии. Биогеоценоз – исторически сложившаяся закономерность любых организмов (биоценоз) и абиотической среды вместе с земным участком поверхности, занимаемой ими. Каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Для характеристики биогеоценоза используются два близких понятия: биотоп и экотоп (факторы неживой природы: климат, почва). Биотоп — это территория, которую занимает биогеоценоз. Экотоп — это биотоп, на который оказывают воздействие организмы из других биогеоценозов. Фитоценоз Зооценоз Микробиоценоз Свойства: 1естественная, исторически сложившаяся система 2 система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне 3 характерен круговорот веществ 4открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой — Солнце. ^ Экосистема - природный комплекс (биокосная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например атмосфера, или биокосной — почва, водоём и т. п.), связанными между собой обменом веществ и энергии. В состав экосистемы входят след компоненты: 1 неорганические эл-ты (N,C,H20) 2 Органич (белки, углеводы, нуклеиды, жиры) они связывают биотические и абиотические компоненты системы 3 воздушная, водная и субстрактная среды 4 продуценты, консументы, редуценты Экосистемы, в которых недостаёт некоторых звеньев, называются незавершенными, в которых идёт накопление биомассы аккумулятивные. Все организмы Земли и среда их обитания также представляют собой экосистему высшего ранга - биосферу. Биосфера также обладает устойчивостью и другими свойствами экосистемы. Экология рассматривает взаимодействие живых организмов и неживой природы. Это взаимодействие, во-первых, происходит в рамках определенной системы (экологической системы, экосистемы) и, во-вторых, оно не хаотично, а определенным образом организовано, подчинено законам. для естественной экосистемы характерны три признака: 1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов 2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие; 3) экосистема сохраняет устойчивость в течение длительного времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов. Примерами природных экосистем являются озеро, пещера, лес, пустыня, тундра, океан, биосфера. Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в состав более сложно организованных. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических. Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем. В рамках биосферы происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и неживыми составляющими в масштабах планеты. Грозящая всему человечеству катастрофа состоит в том, что нарушен один из признаков, которым должна обладать экосистема: биосфера как экосистема деятельностью человека выведена из состояния устойчивости. ^ Можно выразить в виде экологических пирамид – графические изображения соотношения между продуцентами, консументами и редуцентами в экосистеме. Выражается: 1 в единицах массы (пирамида биомасс), 2 в числе особей (пирамида чисел Элтона) 3 в заключенной в особях энергии (пирамида энергий) ^ Количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую. Каждый год продуцентами на Земле создаётся около 100 млрд тон орган вещ-ва, за счет дыхания тоже кол-во вещ-ва окисляется. Гомеоста́з — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Существуют гомеостатические механизмы: Хищник – жертва. Кроме механизма обратной связи изменимость функциональных омпонентов. ^ Обычно для каждого звена цепи можно указать не одно, а несколько других звеньев, связанных с ним отношением «пища — потребитель». Так, траву едят не только коровы, но и другие животные, а коровы являются пищей не только для человека. Установление таких связей превращает пищевую цепь в более сложную структуру — трофическую сеть. Трофический уровень — условная единица, обозначающая удалённость от продуцентов в трофической цепи данной экосистемы. В некоторых случаях в трофической сети можно сгруппировать отдельные звенья по уровням таким образом, что звенья одного уровня выступают для следующего уровня только в качестве пищи. Такая группировка называется трофическим уровнем. Пищева́я (трофи́ческая) цепь — ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 |
Топливно-энергетический комплекс (тэк) РФ является основной экономики... России. Тэк – важнейшее звено в цепи преобразований, связанных с переходом к рыночной экономике. Бесперебойная работа Тэк – один... |
 |
Исследование влияния различных видов социальной рекламы по защите... Тема: Исследование влияния различных видов социальной рекламы по защите первоцветов на мнение аудитории |
|
Урок 11. «Ключи» исследования медицинской географии ... |
|
Тема Основные свойства живых организмов Многообразие живых организмов. Основные свойства живых организмов: клеточное строение, сходный химический состав, обмен веществ и... |
|
Какая наука изучает взаимосвязи организмов и среды обитания? А11 Хромосомы считают носителями наследственной информации, так как в них располагаются |
|
Адаптация, процесс приспособления организма, популяции или сообщества... Адаптация, процесс приспособления организма, популяции или сообщества к определённым условиям внешней среды; соответствие между условиями... |
|
Особенности проявления диагностических реакций у крупного рогатого... Работа выполнена в гну институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока со россельхозакадемии |
 |
Исследование влияния качества атмосферного воздуха на здоровье населения г. Нерюнгри Ягу на участие во Всероссийском открытом конкурсе на лучшую студенческую научную работу в 2009 г |
|
Методы исследования электорального поведения Последние отражают климатические особенности региона, его местоположение, качество почвы и др. Данный метод основан в значительной... |
|
«Формы размножения живых организмов» Образовательные задачи: расширить и систематизировать знания об основных формах и способах размножения организмов |