Литература: Коробкин.

Преп.: Валентина Юрьевна Лозовая

ЛК по экологии №1. 14 сентября, пятница.

Экология изучает условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмом и средой обитания. Главным объектом изучения экологии является экосистема - это природный комплекс, образованный живыми организмами и средой обитания, кроме этого в задачи экологии входит изучение отдельных видов организмов (организменный уровень), изучение их популяций - совокупностей особей отдельного вида - и изучение биосфер (биосферный уровень). Изначально экология развивалась как биология, которая потом стала отдельной наукой. Экология связана с другими науками.

Экология. Out экология.

Изучение индивидуальных связей организма со средой.

Вид - множество организмов (растений, животных, грибов), сходных по своему строению и способных скрещиваться и давать потомство.

Особь - организмы различного пола.

Демоэкология - включает изучение динамики и структуры отдельных видов.

Синэкология ("биоценоэкология"). Изучает биоотношения, популяционные сообщества и экосистемы сосредоточенного обитания.

Цель биоценоэкологии - изучение пределов выживаемости в окружающей среде.

Экологическое "время". Экология делится на историческую и эволюционную. С научной практикой, теоретической и прикладной. К задачам теоретической. Разработка устойчивых экологических систем изучается экологией михоризмов - адаптаций к среде.

Исследование регуляции численности популяций. Изучение биологического разнообразия и механизмов поддержания. Исследование продукционных процессов. Исследование процессов, протекающих в биосфере с целью получения устойчивого моделирования состояний экосистем и глобальных биосферных процессов.

1. Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий деятельности человека.

2.Улучшение качества окружающей среды.

3. Сохранение воспроизводства и рациональное использование природных ресурсов.

4. Оптимизация инженерных, экономических, организационных и правовых решений для обеспечения экологической безопасности (ЭБ).

5. Техническая экология (ТЭ) - общие закономерности органической жизни.

Практическая экология (ПЭ) - механизмы разрушения биосферы человеком, предотвращение этого процесса, разработка принципов рационального использования природных ресурсов.

ЛК по экологии №2. 21 сентября, пятница. Тема: Структура экологии. Основные законы экологии.

ВЕЩЕСТВО ПЕРЕТЕКАЕТ В ЭНЕРГИЮ

Любому живому организму необходимо питательное вещество.

В основу организации уровней организации жизни положена теория Дарвина. Теория Дарвина здесь заключается в главном: в процессе выживания. Также она носит название "теория естественного отбора" - сильнейшие организмы выживают в первую очередь, они больше приспособлены к условиям среды обитания, передают потомкам лучший генетический материал.

Все живые организмы обитают на определенной территории. Совокупность совместно обитающих популяций различного вида (растений, животных, микроорганизмов), ограниченных географическим пространством, называется биоценоз. А условия существования окружающей среды на определенной территории называются биотоп. Все компоненты биотопа и биоценоза взаимодействуют между собой и образуют биогеоценоз.

Биогеоценоз по в. Д. Сукачеву

Свойства биогеоценоза:

1. Совокупность комплексов организмов и взаимодействие их с комплексом физических факторов в их окружении.

По типу питания все организмы делятся на:

автотрофы - использует неорганические источники энергии для своего существования, тем самым создавая органическую материю из неорганической. К этим организмам относят зеленые растения, водоросли, химосинтезирующие бактерии.

гетеротрофы - питаются мертвыми остатками или за счет других организмов.

По формам питания все живые организмы подразделяются на продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты - организмы-производители продукции, которой в последующем питаются все остальные организмы. К этой группе относятся зеленые растения и водоросли.

Консументы - организмы-потребители органической пищи. Они подразделяются на растениеядных, плотоядных и всеядных.

Редуценты - организмы-восстановители. Эти организмы возвращают вещества из отмерших организмов в неживую природу, разлагая органику на простые неорганические соединения (углерод, азот, вода). К этой группе относятся черви.

Организм - живое существо, которое отличается от неживого следующими свойствами:

1. живой клеточной материей, 2.организацией и обменом веществ, 3. свойствами самовозобновления, 4. свойствами поддержания потомства в его внутренней среде.

Чтобы все эти свойства действовали, необходимо главное условие - выживание. Любой живой организм, каким бы путем он ни размножался, преодолевает за свою жизнь онтогенез, который включает ряд изменений (морфологических, физических, биологических).

Существует два способа размножения: половой и бесполый.

В половом способе два периода развития плода: эмбриональный и постэмбриональный. В процессе постэмбрионального развития все организмы проходят метаморфоз (детство, юношество, старость, смерть - стадии развития организма).

Пять законов экологии:

1. Закон биогенной миграции атомов (закон Вернадского). Количество живого вещества (биомасса всех организмов) для данной геологической эпохи постоянно.

2. Закон минимума (закон Либиха). Жизненность организма определяется самым слабым звеном в его биологической цепи. Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени.

3. Закон необратимости эволюции (закон Полла). Организм не может вернуться, хотя бы частично, к предшествующему состоянию, которое было уже осуществлено в ряде его предков.

4. Закон толлерантности (закон Шелфорда). Процветание организма ограничено зонами максимума и минимума. Между ними располагается зона оптимиума. Каждый вид характеризуется своей толлерантостью, то есть способностью переносить отклонения экологических факторов от оптимальных.

5. Теория Коммонера. а) Всё связано во всём. б) Все должно куда-то деваться. в) Природа знает лучше. г) Ничто не дается даром.

Тема: Среда и условия существования организмов.

Среда существования – часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды все живые организмы получают продукты, необходимые для жизни и выделяют продукты обмена веществ. Среда существования любого живого организма складывается из множества элементов, которые включают органическую и неорганическую природу и деятельность человека. При этом одни элементы необходимы живым организмам, другие частично, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

Условия существования – совокупность необходимых для организма элементов в среде обитания, с которыми он находится в непрерывном единстве и без которых существовать не может.

Приспособление организма к среде называют адаптацией. Адаптация является основным свойством выживания и размножения. Все механизмы приспособления организмов складывались исторически. В связи с этим для каждого организма, вида, специфичны свои географические зоны.

Необходимые условия среды классифицируются:

1. Абиотические (свет, температура, влажность, воздух, почва),

2. Биотические (влияние растений, влияние животных, влияние человека).

По времени все факторы среды классифицируются на

1. Эволюционные – заложены до рождения,

2. Исторические – заложены в процессе развития.

По периодичности:

1. Периодические – факторы, которые повторяются через определенное время, циклически (время года),

2. Непериодические.

По очередности:

1. Очередные – повторяются в течение определенного промежутка времени (например, нужно, чтобы помещение было постоянно проветрено),

2. Внеочередные.

По происхождению:

1.Космические,

2. Биогенные,

3. Биологические,

4. Природно-антропогенные,

5. Техногенные.

Абиотические факторы – комплекс условий неорганической среды, влияющей на организм и взаимодействующей с ним.

Биотические факторы – совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие.

Антропогенные факторы - (от греч. anthropos - человек и genes - рождающий) условия внешней среды, своим происхождением (проявлением) обязанные деятельности человека и оказывающие влияние на живые организмы и их сообщества, т. е. специфическая по своей природе группа экологических факторов. Воздействие антропогенных факторов может быть прямым или косвенным. Прямое влияние антропогенных факторов непосредственно выражается в изменениях состояния живых организмов, механизмов взаимодействия между ними, состава их биологических сообществ и т. д. К прямым воздействиям антропогенных факторов на биогеоценотический покров относят изменение ландшафта и уничтожение естественной растительности при распашке земель и добыче полезных ископаемых, гидромелиорации, рубке леса, сельскохозяйственных палах, лесных пожарах, выпасе домашних животных, сенокошении, сборе лекарственных растений, рекреации и др. Косвенное влияние антропогенных факторов может проявляться через изменение биотических факторов (при уничтожении или интродукции некоторых видов) и абиотических факторов (влияние на климат, загрязнение атмосферы, воды, почвы и Др.). Результат воздействия антропогенных факторов - нарушения экологических систем, приводящие к антропогенным сукцессиям. Антропогенные факторы являются главной причиной деградации леса.

В настоящее время антропогенные факторы - важный фактор нарушения биосферы. Для ограничения влияния антропогенных факторов осуществляется экологический мониторинг и экологическое нормирование. Контроль и снижение интенсивности влияния антропогенных факторов - одно из главных условий перехода общества к устойчивому развитию.

Для различных видов растений и животных условия, в которых они обитают, неодинаковы. Например, одни растения любят влажную почву, другие сухую.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма, называется оптимумом, а дающая наихудший вид – пессимумом. Пессимум – это условия, при которых жизнедеятельность организма максимально угнетается. При выращивании растений при различных температурах точка, при которой наблюдается максимальный рост, будет оптимумом. Обычно это интервал в несколько градусов. Весь диапазон температур от минимума до максимума, при котором возможен рост, называется диапазоном устойчивости, или толерантности. Точка, ограничивающая этот диапазон, это предел устойчивости.

В процессе роста под воздействием и влиянием температур (и любого другого фактора) любой живой организм проявляет выносливость. Если организм теряет устойчивость, он испытывает угнетение или стресс. Наступает гибель. Поэтому каждому живому организму необходимо адаптироваться, приспосабливаться. Свойство видов адаптироваться называется экологической пластичностью.Все экологически пластичные (выносливые) виды называются эврибионтными.Маловыносливые – стенобионтными.У эврибионтных ареал распространения шире, у стенобионтных – ограничен.

Все факторы среды взаимосвязаны с популяцией, поэтому популяции и виды реагируют на все факторы, но воспринимают их избирательно (расселение видов по территории).

В комплексе среды все экологические факторы подразделяются на ведущие (главные) и фоновые (сопутствующие, второстепенные). Ведущие факторы различны для разных организмов, даже если они живут в одном месте. В разные этапы жизни организмам необходим то один, то другой ведущий фактор. Пример из жизни злаковых: в период прорастания семян ведущим фактором является температура, в период колошения – влага, в период созревания – почва, и т. д.

Понятие ведущий и ограничивающий факторы – разные. Поэтому фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении оказывается близким к пределам выносливости организма называется ограничивающим (лимитирующим). Ограничивающее действие фактора определяется в том случае, даже если другие факторы оптимальны (об этом гласит закон Либиха).

Классификация факторов: