1 ЭКОЛОГИЯ СМИРНОВА С.Н презентация

Термин «Экология» предложил известный биолог - эволюционист Эрнест Геккель в 70-ых годах 19 века Экология – наука, изучающая закономерности существования, формирования и функционирования биологических систем всех уровней - от организма до биосферы и их взаимодействие с внешними условиями.

Живое вещество (организм) Организм - реальный носитель жизни, характеризующийся всеми ее свойствами. Организм индивидуально подвержен факторам эволюции и экологическим воздействиям.

Динамические характеристики популяции Рождаемость Смертность Миграция

Плодовитость Луна – рыба Mola mola – до 300 млн. икринок Сахалинская сельдь – 38 - 46 тыс. икринок Амурская горбуша – 1300 – 1500 икринок Акулы, химеры – несколько штук яиц

Биоценоз характеризуется биомассой и биологической продуктивностью (биомасса, производимая сообществом на единице площади за единицу времени). В биоэкологии также используется термин «биота» (от греческого – жизнь). Биота - совокупность особей всех видов, населяющих определенный участок пространства. Термины биота и биоценоз не синонимы, т.к. биота рассматривается не как биосистема, а как простая совокупность организмов всех видов, без учета их взаимоотношений.

Экологическая система Биотоп от греч. (от Bios - жизнь + Topos – место) - это однородное по абиотическим факторам среды пространство в пределах водной, наземной и подземной частей биосферы, занятое одним биоценозом. Биотоп совместно с биоценозом составляет единый биогеоценоз, характеризующийся самостоятельным обменом веществ и особым типом использования потока солнечной энергии. Биогеоценоз – луга, поля, леса, озера… Биотоп+биоценоз=биогеоценоз =экологическая система

Экосистемы искусственно созданные (биогеоценозы)

Внутривидовая конкуренция сильно зависит от плотности сообщества. При низкой плотности численность его растет по S-образной кривой. Увеличение плотности популяции ведет к уменьшению размеров сообщества.

Межвидовые взаимоотношения Нейтрализм – (оба вида не оказывают какого - либо значительного влияния друг на друга, мирно сосуществуют). Виды не связаны и не конкурируют между собой. Но зависят от состояния сообщества в целом.

Мутуализм и симбиоз Оба вида не могут существовать друг без друга (взаимоотношения, приносящие пользу обоим видам). Симбиозом водоросли и гриба являются лишайники. Другая форма симбиотических взаимоотношений у растений - сожительство гриба с корнями высших растений - микориза. На корнях березы, сосны, дуба, ели, а также орхидных, вересковых, брусничных и многих многолетних трав мицелий гриба образует толстый слой.

Аменсализм (антибиоз) Аменсализм - взаимодействие двух видов, при котором один вид неблагоприятно влияет на другой, тогда как этот другой не оказывает влияния на первый (деревья угнетают рост травы, поглощая свет) Биотические взаимоотношения, когда происходит торможение роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого. Например, аллелопатия у растений, применяющие различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы.

Конкуренция принцип конкурентного исключения или Закон Гаузе, 1934г. оба вида оказывают друг на друга неблагоприятное воздействие. Межвидовая конкуренция формирует структуру экологических сообществ и лежат в основе их существования. Межвидовая конкуренция может привести к сосуществованию конкурирующих видов или их исключению.

Паразитизм паразитический вид тормозит рост и размножение своего хозяина и может вызвать его гибель. отношения «паразит – хозяин». Часто насекомые паразиты являются источниками эпидемий. Кукушонок выбрасывает из гнезда всех остальных птенцов другого вида Чесоточный клещ Свиной солитер Гнездовой паразитизм

Хищничество Взаимоотношения, когда хищный вид питается своей жертвой. некоторые хищники пастбищного типа съедают часть жертвы и дают ей возможность регенерироваться (травоядные хищники, кровососы – вампиры). влияние хищничества на популяцию слабее, чем можно было бы ожидать. Жертвами чаще всего оказываются бездомные, больные и слабые животные

Виды отношений организмов в биоценозах В первую очередь это трофические связи, внутривидовые связи и межвидовые отношения всех типов. Трофические (пищевые) связи всех взаимоотношений между организмами имеют первостепенное значение. Любой биоценоз включает несколько трофических уровней, которые образуют трофическую структуру сообщества.

Трофические (пищевые) связи Цепь питания (Пищевая цепь, Трофическая цепь) - цепь взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое вещество и энергию из исходного пищевого вещества. Пастбищная пищевая цепь - цепь питания, которая начинается с зеленых растений и идет к растительноядным, а затем к плотоядным животным.

Цепи питания по Ю.Одуму 2 - первичных консументов (гетеротрофных организмов, растительноядных организмов); 3 - вторичных консументов (хищников) и паразитов первичных консументов; 4 - вторичных хищников, нападающих на других хищников, паразитов вторичных консументов; 5 - надпаразитов высоких порядков (человек) 6 - редуцентов (разлагающие мертвое органическое вещество на неорганические составляющие) черви, мокрицы, детритофаги

Закон пирамиды энергий Р. Линдемана (1942) (Закон десяти процентов) Закон, согласно которому при переходе с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой потребляется в среднем 10% энергии биомассы или вещества в энергетическом выражении

СОВРЕМЕННАЯ ФАЗА ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА и ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ЖИЗНИ 4. Потребление ПОЗВОНОЧНЫМИ ЖИВОТНЫМИ, включая ЧЕЛОВЕЧЕСТВО не должно ПРЕВЫШАТЬ 1% суммарной ПРОДУКЦИИ БИОСФЕРЫ; благодаря использованию ЭНЕРГИИ ископаемых видов ТОПЛИВА, ЧЕЛОВЕЧЕСТВО сейчас ПОТРЕБЛЯЕТ порядка 7%; 5. При современном уровне потребления МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ планеты ЗЕМЛЯ к 2050 году для поддержания требуемого уровня МИРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА потребуется КОЛОНИЗАЦИЯ 2-х ПЛАНЕТ, аналогичных НАШЕЙ;

ЭНЕРГОВООРУЖЕННОСТЬ СОВРЕМЕННОГО ЧЕЛОВЕЧЕСТВА 1. Идея о ЧЕЛОВЕЧЕСТВЕ как о САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СИЛЕ ГЛОБАЛЬНОГО масштаба принадлежит В.И.ВЕРНАДСКОМУ; 2. Осуществление ЧЕЛОВЕЧЕСТВОМ названной роли прямо связано с его ЭНЕРГОВООРУЖЕННОСТЬЮ; 3. ЧЕЛОВЕЧЕСТВОМ пройден большой путь: если ЭНЕРГОЗАТРАТЫ первобытного племени (ВЕРХНИЙ ПАЛЕОЛИТ, 16-18 тыс. лет назад) в кульминационные моменты жизни ПЛЕМЕНИ (коллективная ЗАГОННАЯ ОХОТА) составляли НЕСКОЛЬКО КИЛОВАТТ, то современное ЧЕЛОВЕЧЕСТВО в форме СТАБИЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ располагает ЭНЕРГОРЕСУРСОМ в 109 КИЛОВАТТ. Для сравнения ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА оценивается величиной в 1023 КИЛОВАТТ, а ЭНЕРГИЯ, необходимая для распределения КЛИМАТИЧЕСКИХ и ПОГОДНЫХ ЗОН по ПЛАНЕТЕ, - в 1013 КИЛОВАТТ;

ДИНАМИКА НАРОДОНАСЕЛЕНИЯ планеты ЗЕМЛЯ в ИСТОРИЧЕСКОМ АСПЕКТЕ, начиная с ПРЕДКОВЫХ ФОРМ 1. Предположительно совокупная ЧИСЛЕННОСТЬ = популяций Человека умелого (2,5-1,7 млн. лет т.н.) составляла порядка 100 тыс. ОСОБЕЙ, = популяций Человека прямоходящего/выпрямленного (1,6-0,3 млн. лет т. н.) составляла порядка 1 млн. ОСОБЕЙ, = популяций Человека кроманьонского (50-30 тыс. лет т.н.) составляла порядка 3 млн. ОСОБЕЙ; 2. ЧИСЛЕННОСТЬ ОСОБЕЙ Человека разумного (30 тыс. лет т.н. – наше время) составляла: = 10 тыс. лет назад –10 млн., = на начало н.э. – 200 млн., = 1650 год (началоТЕХНИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ) – 500 млн., = на начало XIX века –1 млрд., = на начало ХХ века – 2 млрд., = на начало XXI века – 5 млрд.;

ГЛОБАЛИЗАЦИЯ как ИНСТРУМЕНТ ЭВОЛЮЦИИ (ТРАНСФОРМАЦИИ) БИОСФЕРЫ в НООСФЕРУ В настоящем мире на 20% ЧЕЛОВЕЧЕСТВА, проживающих в БОГАТЫХ СТРАНАХ, приходится 86% МИРОВОГО ВВП, тогда как на 20% НАСЕЛЕНИЯ ПЛАНЕТЫ, проживающих в БЕДНЫХ СТРАНАХ – 1% МИРОВОГО ВВП

Термин «устойчивое» развитие» - это развитие, которое обеспечивает удовлетворение разумных потребностей нынешних поколений людей с сохранением этих возможностей для будущих поколений. Включает в себя многоплановую программу, которая касается экономических, экологических, социальных и культурных аспектов общества.

Развитие международного экологического сотрудничества: Развитие международного экологического сотрудничества: 1948 г. – создание Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП) – неправительственная организация, в нее входят 500 учреждений из 130 стран мира и 24 международные организации Основные направления деятельности – разработка международных программ подготовка международных конвенций и рекомендаций, выпуск «Красной книги» видов животных и растений, находящихся под угрозой исчезновения

1962 год – на Генеральной Ассамблее (ГА) ООН принята резолюция «Экономическое развитие и охрана природы», в одном из базовых положений которой провозглашается необходимость органического сочетания интересов охраны окружающей среды и экономического развития. 1962 год – на Генеральной Ассамблее (ГА) ООН принята резолюция «Экономическое развитие и охрана природы», в одном из базовых положений которой провозглашается необходимость органического сочетания интересов охраны окружающей среды и экономического развития. 1968 год – начало деятельности «Римского клуба» - неправительственной международной организации, объединившей около 100 ведущих ученых различных стран мира и поставившей своей целью прогнозные исследования сценариев развития человечества и состояния биосферы в условиях НТР.

Greenpeace  Гринпи́с (англ. Greenpeace — «зелёный мир») — международная общественная природоохранная организация, основанная в г. Ванкувер, Канада 15 сентября 1971 года Дэвидом Мактаггартом. Основная цель — добиться решения глобальных экологических проблем, путем привлечения к ним внимания общественности и властей.