Презентация занятия № 5 элективного курса Природа и человек на тему Экосистема. Биосфера. Ноосфера

О С Н О В Ы Э К О Л О Г И И Экосистема. Биосфера. Ноосфера.

Ц Е Л Ь: сформировать понятие об экосистемах разного уровня

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Экологическая система: Биосфера: понятие об экосистемах и их границах структура биоценоза цепи питания экологическая пирамида типы экосистем границы и состав биосферы учение Вернадского о биосфере ноосфера

Экологическая система Что такое экосистема?

В природе все виды растений и животных распределяются не случайно, а всегда образуют определенные, сравнительно посто- янные комплексы – природные сообщества. Такие комплексы взаимосвязанных видов, обитающих на опре- деленной территории с более или менее однородными условия- ми существования, образуют биоценоз. Биоценоз неразрывно связан с факторами неживой природы, образуя вместе с ними устойчивую систему, между компонентами которой протекает круговорот веществ. Такую устойчивую само- регулирующуюся систему академик В. Н. Сукачев в 1940 году на- звал биогеоценоз. В последнее время такие системы называют экосистемами. Термин был предложен в 1935 году англ. экологом А. Тенсли. ЭКОСИСТЕМА – любая совокупность взаимодействующих организмов и условий среды.

Между экосистемами нет четких границ, одна экосистема по- степенно переходит в другую.

Видовая структура биоценоза – это разнообразие видов в нем и соотношение их численности или массы. Биоценозы могут быть бедны или богаты видами. В бедных сообществах выживают виды с широкими пределами выносливости. Почему в полярных арктических пустынях, северных тундрах, в безводных жарких пустынях, в загрязненных сточными водами во-доемах сообщества сильно обеднены видами?

Везде, где условия абиотической среды приближаются к опти- мальным, возникают сообщества, чрезвычайно богатые видами.

При совместном произрастании растения, разные по высоте, занимают четко определенный ярус. Ярусность позволяет мно- жеству растений существо- вать на одной территории и максимально использовать световые ресурсы среды. Лучше всего ярусность вы- ражена в сообществе сме- шанного леса.

Какие же компоненты входят в каждую экосистему? Во-первых, живые организмы, - БИОТА

Во –вторых, неживые (абиотические) факторы: атмос- Фера, вода, питательные элементы, свет и др. В –третьих, мертвое органическое вещество, содержа- щееся в почве, - детрит.

Внутри живого компонента любой экосистемы по типу питания можно выделить три группы организмов: ПРОДУЦЕНТЫ – это автотрофные организмы, которые из не-органических соединений синтезируют (продуцируют) органи- ческие вещества за счет энергии света (фототрофы) либо энергии химических связей (хемотрофы). К продуцентам относятся практически все расти- тельные организмы, а также цианобактерии и хемосинтезирующие бак- терии.

КОНСУМЕНТЫ (от греч. консуме – потребляю) – это гетеро-трофные организмы, потребляющие готовые органические ве-щества. Консументы I порядка используют ор- ганические вещества, созданные проду- центами. К ним относятся травоядные жи- вотные (грызуны, зайцы, овцы и т.д.), а также паразиты на растениях (грибы и другие растения). Их, в свою очередь, поедают консументы II порядка, которыми могут питаться консументы III порядка (плотоядные животные – лисы, волки, медведи, коршуны и т.д.). Все они ис- пользуют энергию, запасенную в ор- ганических веществах продуцентами.

РЕДУЦЕНТЫ - гетеротрофные организмы (бактерии, грибы, дождевые черви, насекомые и т.д.), разрушающие и минерализующие мертвые органические остатки. Главная их экологическая роль состоит в превращении орга- нических веществв неорганические, которые возвращаются в ат- мосферу и почву и снова могут быть использованы автотрофами. Соотношения между продуцентами, консументами и редуцен- тами образуют экологическую структуру сообщества.

Благодаря взаимодействию между организмами в сообществе возникает главное свойство экосистемы – способность к са- морегулированию.

Организмы разных трофических уровней (т. е. с разными спо- собами питания) участвуют в процессе передачи пищи и энергии, т.е. образуют пищевые цепи.

сок растения тля божья коровка паук насекомоядная птица В биоценозах различают два типа пищевых цепей: пастбищные (выедания) – начинаются с продуцентов детритные (разложения) – начинаются с детрита опад дождевой червь дрозд ястреб- перепелятник

Почти все животные (за исключением редких, специализиро- ванных видов) используют разнообразные источники пищи. Соединение многих трофи- ческих цепей образует пище- щевую сеть экосистемы. Чем больше видовое раз- нообразие и богаче пищевые сети, тем устойчивее биоценоз. Найди все части биоцено-за и расскажи как к ним поступают вещества эко-системы.

Расположение звеньев пищевой цепи в определенной последо- вательности носит название экологической пирамиды.

Существуют естественные (природные) и искусствен- ные (антропогенные) экосистемы. Найди экосистему, которая может существовать без помощи человека достаточно долго

Самой большой экосистемой является биосфера Земли – оболочка планеты, заселенная живыми организмами. Биосфера Структурным звеном биосферы яв-ляются биогеоценозы. Биосфера включает литосферу, в том числе почву, гидросферу (реки, озе-ра, моря, океаны) и тропосферу (ниж-няя часть атмосферы). Над поверхностью моря (суши) жи-вые организмы распространены до вы-соты 6 км, в толщу суши они опускаются на 15 км и на 11 км в глубь океана, сле-довательно, общая толщина биосферы составляет около 20 км. Вся совокупность живых органи-змов планеты составляет биомассу Земли.

Термин «биосфера» впервые употребил в 1875 г австрийский гео- лог Э. Зюсс. Учение о биосфере как особой оболочке Земли создал русский ученый В. И. Вернадский. Все вещество В. И. Вернадский поделил на группы: живое вещество, образованное совокупностью организмов, биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедея- тельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.), Таким образом, В. И. Вернадский распространил понятие био- сферы не только на организмы, но и на среду обитания. косное вещество, образующееся без участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты), биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедея- тельности организмов и абиогенных процессов (почва).

В. И. Вернадский выявил геологическую роль живых организмов и показал, что их деятельность представляет собой важнейший фактор преобразования минеральных оболочек планеты. Все функции живых организмов в биосфере (газовая, окисли- тельно-восстановительная, концентрационная, геохимическая и др.) не могут выполняться организмами какого-либо одного вида, а лишь их комплексом. Отсюда вытекает чрезвычайно важное поло- жение, разработанное Вернадским: биосфера Земли сформировалась с самого начала как сло- жная система, с боль- шим количеством видов организмов, каждый из которых выполнял свою роль в общей системе.

Термин «ноосфера» предложил французский математик и фи- лософ Э. Леруа в 1927 году после прослушивания курса лекций В.И. Вернадского по геохимиии в Сорбонне. Ноос – древнегреческое название человеческого разума, след., ноосфера – это сфера человеческого разума, - сфера взаи- модействия общества и природы, в границах ко- торого разумная чело- еческая деятельность становится определяю- щим фактором разви- тия. Употребление терми- на «ноосфера» связано с именем Вернадского.

Создание ноосферы – это создание новых принципов разум- ного управления биосферой. В этом процессе человечество должно найти способ устранения экологического кризиса и одно- временно – способ сосуществования общества с природой при высоком уровне его технического развития.

ВОПРОСЫ НА ЗАКРЕПЛЕНИЕ: Экосистемой называют: а) строго определенную совокупность живых организмов, б) любую совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, в которой поддерживается круговорот веществ, в) любую замкнутую саморазвивающуюся природную систему, г) строго определенную систему связей в живой природе между различ- ными ее представителями. Понятие «экосистема» в 1935 г ввел: а) В. Н. Сукачев, б) А. Тенсли, в) В. В. Докучаев, г) В. И. Вернадский. Выберите четыре необходимых компонента экосистемы: бактерии, жи- вотные, консументы, грибы, климат, редуценты, растения, биогенные ве- щества, продуценты, вода. Сформулируйте сущность учения В.И. Вернадского о биосфере. Куда простираются ее границы?

В Ы В О Д Ы : Экосистема – совокупность организмов и условий среды, в которой они обитают, объединенные обменом веществ и энергии в единый комплекс. Экосистемы всегда состоят из трех обязательных компонентов: продуцентов, консументов, редуцен-тов. Биосфера – это эволюционно сложившаяся, нахо-дящаяся в равновесном состоянии экологическая система глобального масштаба. Человек должен научиться делать прогнозы и предсказывать возможные результаты своего вмешательства в природные процессы.

Экологическая задача. Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько понадо- бится фитопланктона, чтобы вырос один медведь весом 300 кг (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланктон – мелкие рыбы – лосось - медведь).* * Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.