close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
Раздел 1. Теоретические аспекты общей экологии.
Тема 1.3. Экологические факторы и их влияние на жизнедеятельность
организмов
План лекции
1. Экосистемы и их классификация.
2. Экологические факторы, их классификация и значение.
3. Лимитирующие факторы .
Литература
1.
2.
3.
Джигирей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного
середовища: Навч.посібник. – К.: Знання, 2006.
Коробкин В.И., Предельский Л.В. Экология – Ростов-на-Дону:
Феникс, 2005.
Кучерявий В.П. Екологія – Л.: Світ, 2001.
1.Экосистемы и их классификация.
Основные особенности системы такие:
- система – это целостный комплекс взаимосвязанных элементов, но
значительно сложнее, чем просто сумма элементов;
- система создаёт особенное единство со средой;
- любая исследуемая система является элементом системы более
высокого ранга;
- в свою очередь элементы любой исследуемой системы обычно
выступают как система низшего ранга.
Экосистема (биогеоценоз) – основная единица биосферы, которая
является объектом изучения экологии. Этот термин ввёл английский биолог
А.Тенсли в 1935г.
Экосистема – это пространственная система, которая охватывает
исторически сформированный комплекс живых существ, связанных между
собой трофическими связями, и неживых компонентов среды их
существования, которые включаются в процесс обмена веществ и энергии. В
каждой экосистеме происходят круговорот веществ и обменные
энергетические процессы.
Каждая экосистема состоит из биоценоза и биотопа.
Экологические факторы. (АК)
Страница 1
Биотоп – это участок поверхности земли с более – менее однотипными
условиями существования (грунтом, микроклиматом и др.).
Биоценоз – это исторически сформированная совокупность растений,
животных и микроорганизмов, которые населяют биотоп. Соответственно
каждый биоценоз состоит из фитоценоза, зооценоза, микробиоценоза.
Экосистема может быть разных размеров и сложности (как целый лес,
так и отдельный пенёк).
Взаимодействие биоценозов с биотопами
осуществляется через вещественно – энергетический обмен, который
осуществляется вследствие существования в экосистемах трофических
(пищевых) цепей (например, в водоёме: фитопланктон – зоопланктон – рыба
– рыба-хищник – человек).
Биом – это очень большая экосистема (пустыни, саванны, хвойные леса
и др.).
В каждой экосистеме два основных компонента: организмы,
совокупность которых называют биотой, и факторы неживой природы
(абиотические (химические и физические) факторы). Биота любой
экосистемы, несмотря на всё их разнообразие, состоит из организмов таких
категорий: продуценты (фотосинтезирующие растения), консументы
(животные), редуценты (организмы, которые разлагают органические
вещества на неорганические).
Существует классификация экосистем по масштабу и по степени
трансформации человеческой деятельностью.
По масштабу экосистемы делятся на:
1) микроэкосистемы находятся в ограниченном пространстве
(например, пенёк, муравейник);
2) мезоэкосистемы – наиболее распространённые, где биоценозы
занимают однотипные участки земной поверхности с одинаковыми физико –
географическими условиями;
3) макроэкосистемы (глобальные) – биомы, охватывают огромные
территории и акватории (тундра, тайга, пустыня, море, самая большая –
биосфера Земли).
По степени трансформации человеческой деятельностью экосистемы
делятся на:
1) природные, которых в промышленно развитых странах почти не
осталось (разве что заповедники);
2) антропогенные – в этих экосистемах преобладают искуственно
созданные антропогенные объекты, где кроме людей существуют отдельные
Экологические факторы. (АК)
Страница 2
виды организмов, которые приспособились к этим специфичным условиям
(города, промышленные узлы, корабли);
3) искуственные (антропогенно – природные) – экосистемы, которые
состоят из природных компонентов, но созданы и регулируются людьми
(луга, нивы, лесные насаждения).
2.
Экологические факторы, их классификация и значение.
Все функции живых организмов в биосфере (окислительные и
восстановительные процессы, концентрация химических элементов и т.д.) не
могут выполняться организмами какого-либо одного вида, а только их
комплексом. Отсюда выплывает такое чрезвычайно важное положение,
разработанное Вернадским: биосфера Земли сформировалась с самого начала
как сложная система, с большим количеством видов организмов, каждый из
которых исполняет свою роль в общей системе. Без этого биосфера вообще
не смогла бы существовать, т.е. стойкость её существования была сразу
обусловлена её сложностью. Итак, биосфера очень неоднородна, она состоит
из большого количества группировок разной величины.
Экологический фактор – это любой элемент среды, который способен
оказывать прямое или опосредованное влияние на живые организмы.
Факторы окружающей среды обеспечивают существование в
пространстве и во времени. Усвоение и использование факторов
осуществляется организмом при помощи адаптации.
Адаптации – это приспособление или способы, с помощью которых
организм осуществляет контакт со средой для поддержания гомеостаза(…) и
обеспечивает беспрерывность существования во времени через потомство. В
зависимости от количества и силы действия один и тот же фактор может
оказывать противоположное действие на организм. Например, как
повышение, так и понижение температуры, к которому организм не может
приспособиться, приводит к его гибели. Адаптационные возможности
различных организмов рассчитаны на различные значения фактора
(пресноводные рыбы гибнут в морской воде, а морские – при понижении
солёности).
Для жизни организмов имеет значение не только абсолютная величина
фактора, но и скорость её изменения. Также имеет значение индивидуальная
приспосабливаемость
организмов:
есть
организмы
с
высокими
адаптационными способностями (такие, как крысы, воробьи, мухи – поэтому
они и обитают в урбанизированных регионах), а также организмы, для жизни
Экологические факторы. (АК)
Страница 3
которых важны стабильные условия (сурок, утконос, журавли).
Адаптационные способности организма зависят как от влияния одного
фактора, так и от влияния совокупности факторов (мороз при низкой и
высокой влажности переносится по-разному).
Существует классификация экологических факторов по природе их
происхождения и по характеру их действия на организм.
Экологические факторы по природе происхождения делятся на:
1)
абиотические – обуславливаются действием неживой природы,
делятся на климатические (температура, свет, ветер, солёность, солнечная
радиация, осадки и т.д.), орографичекие (рельеф, наклон склона) и
геологические.
Наличие одного и того же фактора может быть жизненной
необходимостью для одних организмов (свет – источник энергии для
растений), основным условием для других (наземные животные) или не
иметь никакого значения (для разных обитателей грунта).
Примером прямого действия климатических факторов является нагрев
тела под солнечными лучами.
Примером опосредованного действия является возникновение засухи
при соединении таких факторов, как высокая температура воздуха, низкая
влажность и отсутствие осадков.
2)
биотические – действие одних организмов на другие, включая все
взаимоотношения между ними.
Основной формой влияния живых организмов друг на друга являются
пищевые связи. Выделяют разные формы биотических отношений:
нейтральные отношения, конкуренция, симбиоз, паразитизм, хищничество,
алелопатия (одни организмы выделяют вещества, вредные для других:
фитонциды
растений
приостанавливают
жизнедеятельность
микроорганизмов).
3)
антропогенные – влияние на живую природу жизнедеятельности
человека, может быть как осознанным, так и случайным (человек выводит
новые сорта растений, породы животных, уничтожает вредные виды).
Деятельность человека может оказывать на природу как прямое
(потребление, расселение и размножение отдельных видов растений и
животных), так и косвенное (изменение климата, состояния земель и др.)
воздействие.
Экологические факторы по характеру их действия на организм делятся
на:
Экологические факторы. (АК)
Страница 4
1) стабильные факторы - не изменяются на протяжении длительного
времени (земное притяжения, состав атмосферы и т.д.) и обуславливают
общие адаптационные свойства организмов.
2) сменные факторы:
а) закономерно сменные – периодичность суточных и сезонных
изменений, которая обуславливает определённую цикличность в жизни
организмов (миграцию, спячку, суточную активность);
б) случайно сменные – объединяют биотические, абиотические и
антропогенные факторы, действие которых повторяется без определённой
периодичности (колебания температуры, эпидемии, влияние хищников).
3.Лимитирующие факторы.
Для нормального существования организма необходим определённый
набор факторов. Если хоть один из жизненно необходимых факторов
отсутствует или действие его недостаточное или избыточное, т.е. не является
оптимальным, организм не может существовать, нормально развиваться и
давать потомство. Это явление называют законом минимума, а фактор,
действия которого недостаточно для нормальной жизни – лимитирующим.
В сер. 19в. Ю.Либихом был установлен закон минимума: стойкость
организма определяется слабейшим звеном в цепи экологических
потребностей. Учёный исследовал факторы, влияющие на урожай, и
установил, что урожайность в большей степени зависит не от потребности
растений в углекислом газе или воде, потребляемых в больших количествах,
(т.к. этих веществ достаточно), а от потребности в микро- (железо, цинк, йод,
натрий и т.д.) и макроэлементах (фосфор, кальций, сера и др.), которые
содержатся в грунте в небольших количествах.
Лимитирующие факторы можно разделить на следующие группы:
1)физические условия существования – свет, температура, осадки на
суше и свет, температура и солёность в море.
2)атмосферные газы и биогенные соли.
3)загрязнение природной среды – важный лимитирующий фактор
современности. Оно происходит из-за внесения в среду веществ, которых в
ней не было и которые не разлагаются, а также в результате внесения
чрезмерных количеств природных веществ (например, углекислый газ), что
приводит к невозможности их естественной переработки. Загрязнение
приводит к нежелательным изменениям в окружающей среде и оказывает
неблагоприятное влияние на экосистемы и человека. Кроме химического
загрязнения существую также тепловое и шумовое загрязнения.
Экологические факторы. (АК)
Страница 5
Факторы могут действовать изолированно или совокупно, но не могут
заменить друг друга (недостаток влажности не может заменить наличие
углекислого газа). Однако существует принцип взаимодействия факторов:
например, организм способен заменить недостаток одного вещества
потреблением химически близкого вещества (при недостатке кальция
моллюски заменяют его стронцием, если его содержание велико в
окружающей среде).
Экологические факторы. (АК)
Страница 6
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа