Практическое занятие 3: Законы экологии

"Закон развития"

Абсолютно изолированное развитие невозможно. Любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды

Основные следствия закона:

1) биосфера Земли как система развивается за счет внутренных и космических ресурсов

2) абсолютно безотходных производств не бывает

3) любая развитая биотическая система, используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу менее организованным системам

"Закон внутреннего равновесия"

Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных естественных систем очень тесно связаны между собой, так что любое изменение одного из показателей приводит к функциональным структурным изменениям других, но при этом общие качества система сохраняются

"Закон константности" (сформулировал Вернадский)

Количество живого вещества биосферы за определенное геологическое время есть величина постоянная, то есть любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы приводит к изменению того же объема вещества в другом регионе, только с обратным знаком (изменение перелета птиц)

"Закон необходимого разнообразия"

Ни одну эффективную и устойчивую экосистему невозможно построить из тождественных элементов - экосистема, потерявшая часть своих элементов не может вернуться в первоначальное состояние

"Закон генетического разнообразия"

Все живое генетически разное и имеет тенденцию к биологической разнородности

"Закон максимализации энергии" (разработан братьями Оду)

В конкуренции с другими системами сохраняется лишь та из них, которая охватывает содействие поступлению энергии и информации и использует их количество наиболее эффеткивно (город-деревня)

"Максимализация биогенной энегрии" (предложил Вернадский)

Любая биологическая система, которая находится в состоянии динамически подвижного равновесия с окружающей средой, эволюционно развиваясь, увеличивают свое воздействие на среду, если это не препятствует внешним факторам (человек - его развитие в природе)

"Закон пирамиды энергии или правила 10%"

С одного трофического уровня экологической пирамиды на другой переходит в среднем не более 10% энергии и вещества (количество пищи 100%. 90% на рост и физические процессы и 10% остается в теле)

"Закон физико-химичсекого единства живого вещества"

Все живое на Земле имеет физико-химическую природу. Из этого следует, что то, что вредно для одной его части, будет вредить и другой

(применение пестицидов в сельском хозяйстве - это вредит нам, когда мы едим растения)

"Законы-афоризмы Коммонера"

Все связано со всем

Все должно куда-то деваться

Ничто не дается даром

Природа знает лучше, что лучше для человека

Практическое занятие 4: Экосистемы и биоценоз (11 апреля 2012)

Термин "экосистема" был предложен английским технологом Тенсли в 1935 году

Экосистема - это любая совокупность организмов и неорганических элементов на определенной территории, в пределах которой может осуществляться круговорот веществ

Экосистемы выделяют в 3 оргромные группы: наземные, пресноводные и морские

НАЗМЕНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

В них основная часть организмов представлена высшими эволюционными группами организмов. Это голосеменные и покрытосеменные растения, насекомые, птицы и млекопитающие

Совокупность наземных экосистем, существующих в однородных ландшафтно-климатических условиях, называют биомом. На планете выделяют 9 основных типов биомов.

1 - тундра. Вегетационный период достигает 2-2,5 месяцев. Осадков мало. Вечная мерзлота. Из растений мхи и лишайники

2 - тайга. Климат довольно суров. Осадков выпадает значительно больше, чем в тундре. Растительность представлена хвойными деревьями, мхами и травами

3 - листопадные леса умеренной зоны. Произрастают южнее тайги в условиях более мягкого климата. Количество осадков 700-1500 мм в год. Среди деревьев преобладают бук и дуб

4 - степи умеренной зоны. Открытые пространства между лесами и пустынями с количеством осадков от 250 до 700 мм в год. Они занимают обширное пространство в Евразии, Севернй Америке (прерии), Южной Америке (пампасы) и в Австралии (туссоки). Растительность преимущественно злаки

5 - пустыни. Занимают огромные пространства в Африке, Азии, Америках, Австралии. Осадков менее 250 мм в год. Растительность в основном представлена субкулентами. Животные ведут в основном сумрачный образ жизни

6 - чапаррали. Это территории с умеренным климатом в Мексике, Калифорнии, Средиземноморье. Количество осадков 500-700 мм в год. Они в основном выпадают теплой зимой. Деревья вечнозеленые (лавр, эвкалипт, можжевельник)

7 - тропические степи и саванны. Охватывают теплые области Центральной Африки, Южной Америки, Австралии. Количество осадков 900-1500 мм в год. Растительность - отдельно стоящие деревья и огромное количество злаков. Много крупных млекопитающих

8 - листопадные тропические леса. Количество осадков 800-1300 мм в год. Выпадают неравномерно; в течение 4-6 месяцев длится сухой период

9 - вечнозеленые тропические леса. До 250 мм в год. Очень богатые флора и фауна. Так на нескольких гектарах можно встретить столько видов растений, сколько нет во всей флоре Европы

ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Они подразделяются на пресноводные и морские.

Пресноводные: лотические - текучие воды (ручьи, реки); летические - стоячие воды (озера, моря); болотные экосистемы

Морские экосистемы:

1 - экосистемы шельфа

Прибрежная зона до глубины 200 м. На ее долю приходится 8% Мирового океана. Но при этом он дает человеку 90% всей добычи гидробиотов. Очень питательная. Воды опресневеют. Одна из самых грзных экосистем

2 - анвеллинговая

Это экосистема, в которой на смену теплых поверхностных вод приходят холодные донные воды. Очень питательная. Наиболее известные Перуанский, Калифорнийский, Канарский и Сомалийский анвеллинг

3 - экосистема открытого океана

Характеризуется очень прозрачной водой. Концентрации загрязнителей низки. Малопродуктивны, из-за отсутствия питательных веществ

4 - экосистема глубинных вод

Характеризуется отсутствием света, низкой температурой. Одна из самых малопродуктивных экосистем

5 - лейманы

Образуются на стыке морей и рек. Характеризуются малыми глубинами, высокой мутностью, низкими показателями химического и температурного режимов. концентрация питательных веществ очень высока. Используется рыбами для нереста