Схемы и таблицы по подготовке к ВОУД и ЕНТ ( 9 класс, 11 класс)

Экология - это наука о взаимоотношениях организмов между со­бой и с окружающей их природной средой.

Термин «экология» введен в науку Эрнстом Геккелем в 1866 году. Одним из основных явля­ется понятие экологических факторов. Они делятся на 3 группы:

1) биотические - воздействие живых организмов друг на друга;

2) антропогенные - воздействие человека на природу (как живую, так и неживую);

3) абиотические - совокупность неорганических условий (факто­ров) обитания. Так, изменение длины светового дня в зависимости от времен года вызывает сезонные изменения биологических ритмов (фотопериодизм).

По силе и типу воздействия показатели факторов тоже делятся на 3 группы:

1) оптимальные - благоприятные для жизни. Например, +18-22°С для человека;

2) пессималъные - угнетающие, неблагоприятные. Например, +50°С или -70°С для человека;

3) ограничивающие, или лимитирующие, факторы, за пределами которых наступает смерть.

Например, -80°С для человека.

Все живые организмы на Земле находятся в каких-то взаимоотно­шениях между собой. Одной из основных является трофическая, или пищевая, связь. По этому принципу выделяют 3 группы организмов:

1) продуценты - фотосинтезирующие растения, которые произво­дят органические вещества;

2) консументы - травоядные, хищники, сапрофиты и паразиты; те, кто питается готовой органикой и может ее накапливать вместе с энергией в своих телах;

3) редуценты - грибы и почвенные бактерии, подвергающие орга­нические вещества минерализации.

На каждый следующий уровень экологической пирамиды может перейти только 10% полезной энергии; 90% расходуется на жизнен­ные процессы тех, кто ее потребил. Так, съев 10 кузнечиков, воробей может передать коршуну (который съел воробья) энергию только одного кузнечика.

Хотя теоретически цепь питания не может включать в себя больше 5 организмов, в реальной природной системе можно назвать и более 5 организмов, поедающих друг друга. Это происходит пото­му, что организмы очень многих видов взаимодействуют между со­бой. И возникает не цепь, а сеть питания, в которой переплета­ются десятки или сотни цепей.

Место обитания конкретного вида - биотоп (лес, луг, пруд и тд). Обитатели воды - гидробионты, обитатели наземно-воздушной среды - аэробионты, обитатели почвы - педобионты, организмы, населяющие хозяина - эндобионты, организмы, мало реагирующие на действие экологических факторов - эврибионты, организмы, высоко требовательные к среде и факторам - стенобионты.

Такое устойчивое сосуществование организмов разных популя­ций называют сообществом. Но сообщества существуют не изолиро­ванно от неживой природы. Более того, живое и неживое постоянно взаимодействуют и изменяют друг друга (обмен веществ). Поэтому основным понятием в экологии является биогеоценоз(В.Н.Сукачев) (биоценоз - Карл Мебиус), или экосистема (А.Тэнсли). Это устойчивая система, включающая в себя и живые, и неживые объекты, сосуществующие и взаимодействующие на оп­ределенной территории. Экосистема = биоценоз + экотоп. Сукцессия - смена одних биоценозов другими.

Экосистемы бывают естественными и искусственными. Естествен­ные экосистемы (луг, болото, овраг и т. д.) более устойчивы, разнооб­разны. Они не используют дополнительных источников энергии. Ис­кусственные экосистемы города или агроценозы (огород, поле, сад) менее устойчивы, бедны в видовом отношении, высокопродуктивны за счет дополнительных источников энергии (удобрения, полив).

Самой крупной экосистемой является биосфера - живая оболочка Земли, где есть жизнь.

Биосферу характеризуют такие важные поня­тия, как:

границы биосферы (верхняя граница атмосферы 25-27 км, литосфера 7 км, гидро­сфера 10-11 км - нижняя граница); плотность биомассы (количество живых существ на единицу пло­щади);

продуктивность биомассы (количество производимого живого ве­щества на единицу площади в единицу времени).

В биосфере происходит круговорот элементов (азота, углерода, серы, фосфора и др.) между живым веществом и неживой природой. Он реа­лизуется через выполнение биосферой ряда важнейших функций:

1)газовой; 2) концентрационной; 3) окислительно-восстановительной; 4) биохимической.

Фотосинтез - основной источник круговорота веществ в природе. Продолжительность полного круговорота кислорода атмосферы - 2000 лет, круговорот углекислого газа - 300 лет, круговорот воды - 2 млн. лет.

Биосфера эволюционировала весь период своего существования. Она обладает определенной устойчивостью и способностью к саморе­гуляции. Возросшее воздействие человека на природу может нару­шить равновесие биосферы.

Термин «биосфера» ввел в 1875 году Э.Зюсс. Уточнил, дополнил и развил В.И.Вернадский (1926 год), а также разработал учение о «ноосфере» - мыслящей оболочке земли, сфере разума.