Экология Вторушина Анна Николаевна Практическое занятие1 Экология. Организм и среда.

Понятие и предмет экологии οικος (ойкос) – дом, жилище, родина и λόγος (логос) – наука, и в переводе означает «наука о доме». Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и сообществ между собой и с окружающей средой обитания.

История развития экологии 1.Зарождение и становление экологии как науки (…– до 60-х г.г. XIX века) … - конец XVIII в. Аристотель (384–322 г.г. до н.э.) Теофраст (372–287 г.г. до н.э.) Эпоха средневековья Эпоха возрождения

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.)

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.)

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.

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.

Уровни биологической организации

Методы экологии системный подход натурные наблюдения эксперимент моделирование.

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.

Методы экологии Натурные наблюдения Метеорологические наблюдения Мониторинг Изучение жизни организмов и их сообществ в естественных условиях

Методы экологии Эксперимент Исследование влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов Исследование взаимоотношений между организмами различных видов

Методы экологии Моделирование Натурное моделирование Математическое моделирование

Организм как живая целостная система Среда – вся совокупность тел и сил внешнего по отношению к живому организму Среда - характерные для растений и животных естественные условия жизни Окружающая среда - часть среды, с элементами которой организм конкретно взаимодействует.

Экологические факторы Экологические факторы – это определенные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на живой организм. Экологические факторы определяют условия существования организмов.

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. 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.).

Абиотические факторы 1.1. Физические факторы – такие факторы, источником которых служит физическое состояние или явление (например, температура, давление, влажность, движение воздуха и др.) Химические факторы – такие факторы, которые обусловлены химическим составом среды (соленость воды, содержание кислорода в воздухе и др.).

Биотические факторы Формы биотических взаимоотношений: 2.1. Внутривидовые взаимодействия характеризуют взаимоотношения между организмами на популяционном уровне. В основе их лежит внутривидовая конкуренция Межвидовые взаимодействия характеризуют взаимоотношения между различными видами, которые могут быть благоприятными, неблагоприятными и нейтральными Воздействие на неживую природу (микроклимат).

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.

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.

Задача 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

Примеры абиотических факторов:

Закономерности действия экологических факторов Закон минимума (Ю. Либиха): величина урожая определяется количеством в почве того из элементов питания, потребность растения в котором удовлетворена меньше всего. Те же самые вещества, находясь в избытке, также снижают урожай. Закон толерантности (В. Шелфорда ): жизненные возможности организма определяются экологическими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме, то есть определять жизнеспособность организма может как недостаток, так и избыток экологического фактора.

Экологическая ниша Экологическая ниша – это совокупность всех факторов и условий среды (физической пространство, способ питания, образ жизни, взаимоотношения с другими видами), в пределах которых может существовать вид в природе.

Установить соответствие между каждым видом животного и отношением к температурному фактору

Определите все возможные отношения к освещенности у растений, у животных