Экология лекции для ОЗО. Лекция 1 Предмет и задачи экологии. Среда как экологическое понятие. Факторы среды. План История развития экологии

• Название: Лекция 1 Предмет и задачи экологии. Среда как экологическое понятие. Факторы среды. План История развития экологии
• Дата: 03.01.2019
• Размер: 247 Kb.
• Имя файла: Экология лекции для ОЗО.doc
• Тип: Лекция; #62329
• страница: 1 из 4

Лекция № 1
Предмет и задачи экологии. Среда как экологическое понятие. Факторы среды.
План

1. 
   История развития экологии.
   

2. 
   Задачи экологии.
   
3. 
   Структура и этапы развития экологии.
   
4. 
   Факторы среды.
   
5. 
   Закономерности воздействия факторов.
   

1. 
   История развития экологии.
   

АРИСТОТЕЛЬ - разделил животных на группы по месту обитания.
Р.БОЙЛЬ (17в.) – провёл экологический эксперимент (влияние атмосферного давления на живые организмы).

К.ЛИНЕЙ (18в.) - предложил и обосновал понятие «вид», классифицировал животных и растений по одному признаку.

Ж.БЮФОН (18в.) - рассмотрел влияние климатических факторов на живые организмы.
Ж.Б.ЛАМАРК(18в.) - впервые создал эволюционное учение (организмы могут изменяться под влиянием окружающей среды)

Ч.ДАРВИН (19в.) – создал эволюционную теорию (учение о борьбе за существование).

• 
  начале 20 века экология стала самостоятельной наукой. Большой вклад в её развитие внесли отечественные учёные: К.А.Тимирязев, В.В.Докучаев, В.Н.Сукачёв, В.Н.Вернадский.
  

Э.ГЕККЕЛЬ (1866г.) - предложил понятие «экология».

Экология – это отношение организма с окружающей средой. Н.Ф.РЕЙМЕРС – обобщил большое количество понятий «экология»:

0. 
   Экология – это часть биологии, изучающая отношения орг-мов между собой и с окружающей их средой.
   
1. 
   Экология – это комплексная наука, изучающая среду обитания живых организмов.
   

Экология является теоретической основой охраны природы.

Охрана природы - это комплексная межотраслевая дисциплина, которая разрабатывает и применяет методы сохранения и воспроизводства природных ресурсов.

2. 
   Задачи экологии.
   

1. 
   Изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой.
   
2. 
   Исследование действия среды на строение. Жизнедеятельность и поведение организмов.
   

3. 
   Установление зависимости между численностью популяции и средой.
   
4. 
   Исследование отношения между популяциями разных видов в сообществе.
   
5. 
   Изучает прямое и косвенное воздействие человека на окр. среду.
   

3. 
   Структура и этапы развития экологии.
   

• 
  настоящее время в экологии выделяют несколько классификаций.
  

9. 
   Классификация по объектам изучения:
   

1. 
   аутэкология – изучает отдельный организм и среду его обитания;
   
2. 
   популяционная – изучает группу организмов и их среду обитания;
   
3. 
   синэкология – изучает экосистему и ее среду ;
   
4. 
   глобальная – изучает биосферу.
   

35. 
    Современные направления в экологии:
    

1. 
   промышленная эк. – изучает воздействие промышленности на природу и влияние условий среды на работу предприятий;
   
2. 
   медицинская эк. – изучает все аспекты влияния окруж. среды на здоровье чел-ка, факторы, ведущие к заболеваниям;
   

3. 
   эк. чел-ка – изучает место чел-ка в экосистеме, их взаимное влияние и изменения;
   
4. 
   социальная эк. - изучает общественные отношения во взаимодействии с окружающей средой.
   

Этапы развития экологии

1. 
   Изучение и описание природы .
   
2. 
   Изучение экосистем.
   
3. 
   Изучение взаимовлияния экосистем.
   
4. 
   Изучение биосферы.
   
5. 
   Изучение положения человека в биосфере.
   

4. 
   Факторы среды.
   

Среда- все то, что окружает живой организм в природе.
На Земле существует 4 среды обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная, среда, образуемая самими живыми организмами.

Экологические факторы – это любые внешние факторы, оказывающие влияние на численность и распространение орг-мов.
Экологические факторы:

1. 
   абиотические – факторы неживой природы;
   
2. 
   биотические – все виды взаимодействия между живыми организмами;
   
3. 
   антропогенный – фактор, связанный с деятельностью человека. На каждое воздействие фактора орг-м отвечает адаптацией.
   

Виды изменчивости факторов:

1. 
   регулярные (закономерные) – изменяются качественные признаки организма;
   
2. 
   нерегулярные (стихийные) – изменяются количественные признаки организма.
   

Характер воздействия факторов:

1. 
   раздражитель – если изменяется скорость биохимических процессов;
   
2. 
   модификатор – изменяются анатома - морфологические признаки;
   
3. 
   ограничитель – если уменьшаются возможности распространения на территории;
   
4. 
   сигнал – это быстрая реакция организма на изменения среды.
   

Эврибионты – это организмы, которые выносят широкие пределы толерантности.

Стенобионты – организмы, способные выносить узкие пределы толерантности

5. 
   Закономерности воздействия факторов:
   

1. 
   закон оптимума – каждый фактор имеет определённые пределы положительного влияния на организм;
   

2. 
   каждый фактор не одинаково влияет на функции организма;
   
3. 
   действие факторов зависит от пола, возраста, физиологических различий орг-мов;
   

4. 
   к каждому фактору среды виды приспосабливаются своим путём;
   
5. 
   факторы взаимодействуют друг с другом, т. е. изменение одного влечёт изменение другого;
   
6. 
   правило ограничивающего фактора(закон min) сформулировал Юстус Либих: «Фактор, напряжённость которого приближается к пределу выносливости, называется ограничивающим».
   

За пределами выносливости наступает гибель организма. При удалении фактора от оптимума затрудняется существование вида.
Лекции №2
Наземно-воздушная среда. Атмосфера.
План

1. 
   Абиотические факторы, приспособленность к ним живых организмов.
   

2. 
   Свойства наземно-воздушной среды обитания.
   
3. 
   Характеристика атмосферы.
   
4. 
   Влияние человека на атмосферу.
   

• 
  каждой среде действует своя совокупность абиотических факторов. Некоторые из них играют важную роль во всех трех основных средах.
  

Наземно-воздушная среда - самая сложная по экологическим условиям. Наземная жизнь адаптирована к специфическим влияниям важнейших факторов этой среды.
1.Абиотические факторы, приспособленность к ним живых организмов.

1. 
   Свет:
   

• 
  X и Y лучи (жёсткие космические лучи)- очень опасны для организмов, поглощаются озоновым экраном;
  

• 
  УФ- лучи (коротковолновые – губительны для организма, задерживаются озоновым экраном; длинноволновые – необходимы для выработки витамина Д, загара, ускоряют хим. реакции, оказывают бактерицидное действие)
  

• 
  Видимый свет – обеспечивает цветное зрение;
  
• 
  Инфракрасные лучи – тепловое действие;
  

Свет - прямой – оказывает отрицательное воздействие на организмы.

Свет рассеянный – благоприятно воздействует на организмы.
Значение света:

• 
  Образуется хлорофилл (регулируется фотосинтез).
  

• 
  Регулирует дыхание и испарение.
  
• 
  Активизирует ферменты, ускоряет хим. процессы.
  
• 
  Определяет распределение растений по поверхности Земли.
  

Растения по отношению к свету:

1. 
   светолюбивые – растения, приспособленные к сухим местам обитания, поэтому имеют небольшую листовую пластину, мало хлорофилла;
   
2. 
   тенелюбивые – это растения, развивающиеся в постоянных условиях затенения (мхи, папоротники);
   

3. 
   теневыносливые - приспособлены к незначительному затенению.
   

2.Тепло.
Степень адаптации растений к низким температурам:

1. 
   не холодостойкие – гибнут при 0º, растения тропических лесов;
   
2. 
   не морозостойкие – не переносят кратковременных заморозков, растения субтропиков (-5- -7 º)
   
3. 
   морозоустойчивые – растения на территориях с сезонным
   

климатом.

Адаптация растений к высокой температуре:

1. 
   неморозостойкие – гибнут при 30-40 º ;
   
2. 
   жаровыносливые – растения пустынь(40-50 º);
   
3. 
   жароустойчивые – выносят 70-80 º (бактерии, сине-зеленые
   

водоросли).

Животные по степени адаптации к температуре делятся на: -пойкилотермные ( холоднокровные)

- гомойотермные ( теплокровные)
2.Свойства наземно-воздушной среды обитания.
Газовый состав(79% - азот 21%- кислород 0,03- углекислый газ). Плотность низкая, что определяет малую подъемную силу и

незначительную опорность. Обитатели должны обладать собственной опорной системой. Малая плотность воздуха обуславливает низкую сопротивляемость передвижению, поэтому к активному полету способны 75% видов всех наземных животных. Плотность обуславливает сравнительно низкое давление на суше ( в норме оно равно 760 мм. рт. ст.)
Движение воздушных масс - влияет на изменения температуры и выпадение осадков. Для погодных условий наряду с закономерным их чередованием в годовом цикле. Характерны не периодические колебания, что усложняет условия существования.

• 
  Световой режим – зависит от сезона.
  
• 
  Почва и рельеф – влияет на передвижение животных, характер развития корневой системы у растений, а также на распределение организмов
  
• 
  данной среде.
  

3.Характеристика атмосферы.
Протяженность 2-3 тыс. км.
Границы жизни- до озонового слоя (до 10 км.).

Тропосфера- нижний слой атмосферы до 15 км., включает взвешенные

• 
  воздухе водяные пары. Стратосфера- слой выше тропосферы до высоты 40 км. В верхней части свободный кислород превращается в озони образуется
  

озоновый экран. Ионосфера- слой. Находящийся выше стратосферы. Где преобладают разреженные газы.
4.Влияние человека на атмосферу.
Основными источниками загрязнения служат автомобили и промышленные предприятия. Ежегодно в атмосферу выбрасывается более

200. 
     млн. т. оксида и диоксида углерода, 150 млн. т. сернистого газа. 50 млн. т. Оксидов азота и т. д. Кроме того, выбросы в атмосферу мелкодисперсных частиц, образуют атмосферный аэрозоль. За счет сжигания угля в энергетических установках в окруж. среду попадают ртуть, мышьяк, уран, свинец, кадмий и т.д..
     

Работа автотранспорта и промышленных предприятий приводит к тому, что воздух над нами содержит в 150 раз больше пыли, чем над океаном. За последние 100 лет содержание углекислого газа возросло на 10%, что препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая «парниковый эффект». В сельской местности загрязнителями атмосферы являются аммиак, сероводород, пестициды.

Лекция №3
Виды взаимоотношений организмов в природе.
План

1. 
   Биотические факторы.
   

2. 
   Виды биотических взаимодействий.
   

1. 
   Биотические факторы.
   

Биотические факторы – это все виды взаимоотношений между живыми организмами.

Среди огромного разнообразия взаимосвязей организмов выделяют определенные типы, имеющие много общего у организмов разных систематических групп- это:

• 
  нейтрализм;
  
• 
  симбиоз;
  
• 
  антибиоз.
  

2. 
   Виды биотических взаимодействий.
   

1. 
   Симбиоз – это форма взаимоотношений, при которой оба вида или один из них, извлекает пользу от другого.
   

Положительные виды взаимодействия представлены в природе разнообразными формами.

• 
  Комменсализм – тип взаимоотношений, при котором один вид получает преимущество, не принося вреда другому.
  

Выделяют несколько видов комменсализма.

• 
  Нахлебничество – потребление остатков пищи хозяина.
  
• 
  Сотрапезничество – потребление одной и той же пищи разными
  

видами.

• 
  Квартиранство – это использование одним видом других видов в качестве убежища.
  

• 
  Протокооперация – это взаимоотношения, при которых присутствие обоих видов не всегда обязательно ( напр. деревья и грибы)
  

• 
  Мутуализм – это взаимоотношения, при которых сожительство разных видов обязательно необходимо для обоих ( напр. лишайники – сожительство гриба и водоросли). Это наиболее сильная связь между организмами.
  

• 
  2.Нейтрализм – это форма отношений , при которой организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг
  

• 
  другом непосредственно. Например, белки и лоси в одном лесу не контактируют друг с другом.
  

3.Антибиоз – это взаимоотношения, при которых один или оба вида испытывают угнетение.
Хищничество – это отношения, в результате которых один вид погибает.
Каннибализм – это поедание себе подобных, частный пример хищничества.
Хищничество встречается во всех крупных группах эукариотических организмов, оно связано с овладением сопротивляющейся и убегающей добычей. Поэтому хищники обладают сложным поведением, выносливостью, умением переключаться с одной добычи на другую.
Жертвы в процессе отбора тоже совершенствуют средства защиты и избегания хищников.
Паразитизм – отношения, при которых представители одного вида используют представителей другого вида не только как место обитания, но и как источник питания.
Переход к паразитизму резко увеличивает возможности вида выжить в борьбе за существование.
Паразит сразу не убивает хозяина, т.к. за счёт него живёт. Тело хозяина создает для паразита благоприятный и ровный микроклимат.

• 
  Временные паразиты (комары, блохи)
  

• 
  Постоянные паразиты длительное время используют своего хозяина (гильминты).
  

Промежуточный хозяин – это организм ,в теле которого временно находится яйцо или личинка паразита.

• 
  Конкуренция – это взаимоотношения, при котором оба вида испытывают угнетение.
  

Этот тип взаимодействия наступает , если у двух близких видов одинаковые потребности. Формы конкурентного взаимодействия могут быть самыми разными- от прямой физической борьбы до мирного совместногосуществования. Ч.Дарвин считал конкуренцию одной из составных частей борьбы за существование.
Лекция №4
Водная среда. Вода в природе. Почва как среда обитания.
План

1. 
   Водная среда обитания, ее свойства.
   

2. 
   Вода в природе, методы обеззараживания воды.
   
3. 
   Почва как среда обитания, ее свойства.
   

1. 
   Водная среда обитания, ее свойства.
   

Среда- все то, что окружает живой организм в природе.
На Земле существует 4 среды обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная, среда, образуемая самими живыми организмами.
Вода обладает рядом физико-химических свойств, благоприятных для жизни ( высокая удельная теплота, высокая скрытая теплота плавления, высокая теплопроводность, расширение перед замерзанием и др.)
Изучение изотопного состава водорода и кислорода показывает наличие, помимо обычной воды с молекулярным весом 18, ряда форм тяжелой воды (м. в. 20-22) и воды сверхтяжелой (м. в. 24). Тяжелая вода, как правило, непригодна для жизни.
Вода на Земле представлена океанами, морями, озерами, реками, разными искусственными водоемами – каналами, водохранилищами, прудами и т.д. Повсюду в воде имеется жизнь.
Условия жизни в воде весьма разнообразны. Большое влияние на распределение живого оказывают свет, температура, давление, реакция среды , растворение газа и соли.
Свойства водной среды обитания:

• 
  Газовый режим (мало кислорода, хорошо растворим в холодной
  
• 
  пресной воде)
  
  • 
    Солёность ( содержит менее 0,5 г/л солей- пресная вода, морская вода – 35 г/л солей)
    
  • 
    Движение воды (влияет на количество кислорода, распространение орг-мов)
    

• 
  Тепловой режим (высокая теплоёмкость, поэтому ровный ход температуры)
  

• 
  Плотность воды больше воздуха в 800 разСветовой режим (фотическая зона водоема – слой воды, куда проникает свет, необходимый для фотосинтеза; день в воде короче, чем на суше)
  

Адаптация орг-мов к жизни в воде :

• 
  у растений слабо развиты механические и проводящие ткани, корневая система;
  

• 
  у животных обтекаемая или плоская форма тела, особенности дыхания, передвижение в воде и ориентации .
  

Морские и континентальные воды резко отличаются по условиям жизни. Морская вода представляет собой благоприятную среду жизни, континентальные воды наименее благоприятны.