- •Лекция 1 Краткая история экологии. Определение и содержание
- •Строение биосферы. Живое, косное и биокосное вещество.
- •Лекция 2
- •Три основных направления в биоэкологии
- •Иерархия биосистем
- •Лекция 2 Популяции.
- •Лекция 3
- •Сообщество, абиотическая среда и биогеоценоз.
- •Соотношение понятий «биоценоз» и «сообщество», «биогеоценоз» и «экосистема».
- •Экологическая система.
- •Лекция 4 Энергия в экосистемах.
- •Лекция 5 Трофические цепи и уровни.
- •Лекция 6 Экологический смысл фотосинтеза.
- •Перенос энергии и вещества по пищевым цепям.
- •Солнечная энергия
- •Структура и основные компоненты экосистем.
- •Лекция 6 Свойства экологических систем.
- •Закономерности функционирования экосистем.
- •Лекция 7 Гомеостаз экосистемы.
- •Лекция 8 Популяционный анализ.
- •Лекция 9 Образование и разложение органических веществ. (Фотосинтез, дыхание, транспирация)
- •Основные закономерности водопотребления растениями.
- •Развитие экосистем.
- •Лекция 10 Искусственные экосистемы.
- •Лекция 11 Экологические факторы.
- •Лекция 12 Экологическая пластичность.
- •Лимитирующие факторы.
- •Обобщающая концепция лимитирующих факторов.
- •Лекция 13 Примеры лимитирующих факторов.
- •Закон конкурентного исключения
- •Основной закон экологии.
- •Лекция 14 Виды и методы экологических исследований
- •Моделирование экосистем.
- •Лекция 15 Основные экологические системы
- •Лекция 16 Систематика растений
- •Методы исследования в систематике.
- •Понятие о виде.
- •Лекция 17
- •Лекция 18 Основы климатологии
- •Лекция 19 Основы почвоведения. Роль почвы в биосферных процессах
- •Основы почвоведения
- •Роль почвы в биосферных процессах
- •Лекция 21 Основные понятия системной экологии
- •Общие свойства систем
- •Понятие о причинных связях
- •Причинные связи
- •Система «природа человек»
- •Система «чэбс»
- •Лекция 22 Основы биогеохимии
- •Лекция 23 Биогеохимический круговорот вещества и связанные с ним формы удержания, перераспределения и накопления энергии
- •Биогеохимический круговорот вещества
- •Биогеохимические круговороты основных биогенных элементов и их нарушение человеком Биогеохимические циклы отдельных элементов.
- •Круговорот второстепенных элементов
- •Возвращение веществ в круговорот
- •Поток энергии
- •Лекция 24 Экология человека и проблемы экоразвития
- •Экология и здоровье человека.
- •Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека
- •Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека
- •Гигиена и здоровье человека
- •Взаимодействие человека с окружающей средой
- •Факторы, источники и последствия экологической опасности
- •Технологический кризис
- •Глобальный кризис
- •Лекция 25 Экологическое нормирование
- •Лекция 26 Глобальные и региональные экологические проблемы
- •1.Глобальные экологические проблемы
- •1.1 Глобальное потепление
- •1.2 Озоновый кризис
- •1.3 Загрязнения морей и мирового океана
- •1.4 Опустынивание
- •2. Региональные экологические проблемы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •1. Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье человека
- •2. Парниковый эффект
- •3. Кислотные дожди.
- •4. Разрушение озонового слоя.
- •5.Системный анализ.
- •6. Методы исследования.
- •7.Заключение.
- •6. Список литературы.
- •Введение
- •Эксплуатация биологических ресурсов.
- •Заключение
- •Библиографический список
Лекция 6 Экологический смысл фотосинтеза.
Процессы фотосинтеза органического вещества из минеральных компонентов продолжаются на Земле уже сотни миллионов лет. Поскольку Земля есть некоторое конечное физическое тело, то любые химические элементы, в том числе и биогены (минеральные питательные вещества), также физически конечны. За миллионы лет их ассимиляции фотосинтетиками- продуцентами они должны бы оказаться исчерпанными, полностью связанными сначала в телах живых организмов, а затем в мертвой органике и жизнь должна была бы прекратиться. Однако в действительности этого не происходит. Все вещества на нашей планете находятся в процессе бесконечного биотического круговорота. Биотическпй круговорот происходит на уровне бесчисленных экосистем -биогеоценозов различного масштаба, составляющих мир Земли.
Он заключается в том, что минеральные биогенные вещества поглощаются растениями-продуцентами, передаются по трофической цепочке организмов консументов, а продукты жизнедеятельности и отходы экосистемы разлагаются организмами- редуцентами до исходных минеральных компонентов, которые вновь вовлекаются в биотический круговорот.
Таким образом, благодаря функциональной специализации организмов возникает непрерывный круговорот органических и минеральных биогенных веществ – это одно из главнейших и универсальных свойств экосистем-биогеоценозов.
Перенос энергии и вещества по пищевым цепям.
Движение энергии в экосистемах происходит посредством двух связанных типов пищевых сетей- пастбищной и детритной. В пределах экосистемы синтезированные и накопленные питательные вещества многократно циркулируют- расходуются организмами и вновь синтезируются. Такая рециркуляция обеспечивает независимость системы от поступления субстрата извне. В отличие от рециркулируемых питательных веществ поток энергии переносится через экосистему один раз: у него есть вход и выход. Всякая экосистема зависит от внешнего источника энергии. Основа функционирования большинства наземных и океанических экосистем — солнечная энергия. Из общего количества поступающей на Землю солнечной энергии растения и микроорганизмы утилизируют лишь не большую часть ее. Эффективность преобразования солнечной энергии в энергию химических веществ непосредственно в молекулярных системах природного фотосинтеза сравнительно высока (5—10%). Однако часть фотосинтетически фиксированной энергии расходуется на дыхание, поддержание клеточной структуры, транспирацию воды и т.д. В результате в процессах фотосинтеза в растениях и микроорганизмах в химическую энергию преобразуется лишь около 0,03% солнечной энергии.
Солнечная энергия
Тепло Фотосинтез
Минеральное вещество
Пастбищная Детритная
пищевая цепь пищевая цепь
Аэробное дыхание растений и животных
Тепло Тепло
Рисунок 1. Перенос энергии и вещества по трофическим цепях
В пастбищной пищевой сети живые растения поедаются фитофагами, которые в свою очередь являются пищей для хищников.
В детритной пищевой сети отходы жизнедеятельности и мертвые организмы разлагаются детритофагами и деструкторами до простых неорганических соединений, которые вновь используются растениями.
Вместе с полезными веществами с одного трофического уровня на другой поступают вредные вещества. Однако, если полезное вещество в его излишке легко выводится из организма, то вредное накапливается в пищевой цепи. Таков закон природы, называемый правилом токсических веществ (биотического усиления) в пищевой цепи для всех биогеоценозов.