Шпоры по природе педфак. Планета Земля в Составе Солнечной системы. Форма, масса и размеры Земли
 Скачать 0.81 Mb.
|
|
Понятие о биоценозах и экосистеме. Основные компоненты, структура, особенности функционирования. Биоценоз – это организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущая совместно в одних и тех же условиях среды. Экосистема — это функциональное единство живых организмов и среды их обитания. Экосистема включает в себя все живые организмы (растения, животные, грибы и микроорганизмы), которые в той или иной степени, взаимодействуют друг с другом и окружающей их неживой средой (климат, почва, солнечный свет, воздух, атмосфера, вода и т.п.). Экосистема не имеет определенного размера. Она может быть столь же большой, как пустыня или озеро, или маленькой, как дерево или лужа. Вода, температура, растения, животные, воздух, свет и почва — все взаимодействуют вместе. Структура:  Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии. В экосистеме можно выделить два компонента – биотический и абиотический. Биотический делится на автотрофный (организмы, получающие первичную энергию для существования из фото- и хемосинтеза или продуценты) и гетеротрофный (организмы, получающие энергию из процессов окисления органического вещества – консументы и редуценты) компоненты, формирующие трофическую структуру экосистемы.Единственным источником энергии для существования экосистемы и поддержания в ней различных процессов являются продуценты, усваивающие энергию солнца. Солнечная энергия поглощается в биосфере неравномерно.Энергия солнца поглощается лишь частично, и на каждый новый трофический уровень переходит лишь около 10% (Правило Линдемана), что обуславливает ограниченную длину цепей питания (обычно 5–6 уровней), соответственно можно сказать что на долю консументов приходится значительно меньше энергии, чем на долю плотоядных, плотоядных – меньше чем фитофагов и т.д.Каждая экосистема характеризуется присущей ей совокупностью свойств и структурой.С точки зрения структуры в экосистеме выделяют:1. Климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды.2. Неорганические вещества, включающиеся в круговорот.3. Органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии.4. Продуценты – автотрофные организмы, создающие первичную продукцию.5. Консументы – гетеротрофы, поедающие другие организмы (хищные) или крупные частицы органического вещества.6. Редуценты – гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот.Последние три компонента формируют биомассу экосистемы. С точки зрения функционирования экосистемы выделяют следующие функциональные блоки организмов (помимо автотрофов):1. Биофаги – организмы, поедающие других живых организмов.2. Сапрофаги – организмы, поедающие мёртвое органическое вещество.Данное разделение по типу питания обеспечивает круговорот биовещества в экосистеме. Между отмиранием органического вещества и повторным включением его составляющих в круговорот вещества в экосистеме может пройти существенный промежуток времени, например, в случае соснового бревна, 100 и более лет.Все эти компоненты взаимосвязаны в пространстве и времени и образуют единую структурно-функциональную систему.Среди составляющих также выделяют экотоп, климатоп, эдафотоп, биотоп и биоценоз.Экотоп – территория (или акватория) местообитания организмов, характеризующееся определённым сочетанием экологических условий: почв, грунтов, микроклимата и т.д., при этом не измененная деятельностью организмов (новообразованные формы рельефа).Климатоп – воздушная (или водная) часть экосистемы, отличающаяся от окружающей своим составом, воздушным (водным) режимом, влажностью (соленостью) и / или другими параметрами.Эдафотоп – почва, как часть среды преобразуемой организмами.Биотоп – преобразованный биотой экотоп или, более точно, участок территории, однородный по условиям жизни для определённых видов растений или животных, или же для формирования определённого биоценоза.Биоценоз – исторически сложившаяся совокупность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок суши или водоёма (биотоп). Биоценозы ограничиваются распределением детерминантов (определителей) зооценозов (консорций – популяций растений вместе с сопровождающими их организмами), в которых доминирующие виды растений создают условия для жизни других организмов. Проблема взаимоотношений между организмами. Типы отношений. Отношения могут быть как внутри-, так и межвидовые. Возможны следующие виды влияний одних организмов на другие: - Положительное — один организм получает пользу за счёт другого. − Отрицательное — организму причиняется вред из-за другого. - Нейтральное — другой никак не влияет на организм. Типы отношений между организмами Нейтрализм — сожительство двух видов на одной территории, не имеющее для них ни положительных, ни отрицательных последствий. Например, белки и лоси не оказывают друг на друга значительных воздействий. Протокооперация — взаимовыгодное, но не обязательное сосуществование организмов, пользу из которого извлекают все участники. Например, раки-отшельники и актинии. На раковине рака может поселяться коралловый полип актиния, который имеет стрекательные клетки, выделяющие яд. Актиния защищает рака от хищных рыб, а рак-отшельник, перемещаясь, способствует распространению актиний и увеличению их кормового пространства. Мутуализм (облигатный симбиоз) — взаимовыгодное сожительство, когда либо один из партнеров, либо оба не могут существовать без сожителя. Например, травоядные копытные и целлюлозоразрушающие бактерии. Целлюлозоразрушающие бактерии обитают в желудке и кишечнике травоядных копытных. Они продуцируют ферменты, расщепляющие целлюлозу, поэтому обязательно нужны травоядным, у которых таких ферментов нет. Травоядные копытные со своей стороны предоставляют бактериям питательные вещества и среду обитания с оптимальной температурой, влажностью и т.д. Комменсализм — взаимоотношения, при которых один из партнеров получает пользу от сожительства, а другому присутствие первого безразлично. Различают две формы комменсализма: синойкия (квартирантство) и трофобиоз (нахлебничество). Примером синойкии являются взаимоотношения некоторых актиний и тропических рыбок. Тропические рыбки укрываются от нападения хищников среди щупалец актиний, которые имеют стрекательные клетки. Примером трофобиоза служат взаимоотношения крупных хищников и падальщиков. Падальщики, например гиены, грифы, шакалы, питаются останками жертв, убитых и частично съеденных крупными хищниками — львами. Хищничество — взаимоотношения, при которых один из участников (хищник) умерщвляет другого (жертва) и использует его в качестве пищи. Например, волки и зайцы. Состояние популяции хищника тесно связано с состоянием популяции жертв. Однако при сокращении численности популяции одного вида жертв хищник переключается на другой вид. Например, волки могут использовать в качестве пищи зайцев, мышей, кабанов, косуль, лягушек, насекомых и т.д. Частным случаем хищничества является каннибализм — умерщвление и поедание себе подобных. Встречается, например, у крыс, бурых медведей, человека. Паразитизм — взаимоотношения, при которых паразит не убивает своего хозяина, а длительное время использует его как среду обитания и источник пищи. К паразитам относятся вирусы, патогенные бактерии, грибы, простейшие, паразитические черви и др. Различают облигатных и факультативных паразитов. Облигатные паразиты ведут исключительно паразитический образ жизни и вне организма хозяина либо погибают, либо находятся в неактивном состоянии (вирусы). Факультативные паразиты ведут паразитический образ жизни, но в случае необходимости могут нормально жить во внешней среде, вне организма хозяина (патогенные грибы и бактерии). Конкуренция — взаимоотношения, при которых организмы соперничают друг с другом за одни и те же ресурсы внешней среды при недостатке последних. Организмы могут конкурировать за пищевые ресурсы, полового партнера, убежище, свет и т.д. Различают прямую и косвенную, внутривидовую и межвидовую конкуренции. Косвенная (пассивная) конкуренция — потребление ресурсов среды, необходимых обоим видам. Прямая (активная) конкуренция — подавление одного вида другим. Внутривидовая конкуренция — соперничество между особями одного вида. Межвидовая конкуренция возникает между особями разных, но экологически близких видов. Ее результатом может быть либо взаимное приспособление двух видов, либо замещение популяцией одного вида популяции другого вида, который переселяется на другое место, переключается на другую пищу или вымирает. Конкуренция приводит к естественному отбору в направлении увеличения экологических различий между конкурирующими видами и образованию ими разных экологических ниш. Аменсализм — взаимоотношения, при которых один организм воздействует на другой и подавляет его жизнедеятельность, а сам не испытывает никаких отрицательных влияний со стороны подавляемого. Например, ель и растения нижнего яруса. Плотная крона ели препятствует проникновению солнечных лучей под полог леса и подавляет развитие растений нижнего яруса. Частным случаем аменсализма является аллелопатия (антибиоз) — влияние одного организма на другой, при котором во внешнюю среду выделяются продукты жизнедеятельности одного организма, отравляя ее и делая непригодной для жизни другого. Аллелопатия распространена у растений, грибов, бактерий. Например, гриб-пеницилл продуцирует вещества, подавляющие жизнедеятельность бактерий. Пеницилл используют для получения пенициллина — первого открытого в медицине антибиотика. В последнее время в понятие «аллелопатия» включают и положительное воздействие. Видовая структура биоценоза. Видовая структура биоценоза — это совокупность составляющих его видов. В одних биоценозах могут преобладать животные виды (например, биоценоз кораллового рифа), в других биоценозах главную роль играют растения: биоценоз пойменного луга, ковыльной степи, елового, березового, дубового леса. Количество видов (видовое разнообразие) в различных биоценозах разное и зависит от их географического положения. Самая известная закономерность изменения видового разнообразия — его уменьшение от тропиков в сторону высоких широт. Чем ближе к экватору, тем богаче и разнообразнее флора и фауна. Это относится ко всем формам жизни, от водорослей и лишайников до цветковых растений, от насекомых до птиц и млекопитающих. В дождевых лесах бассейна Амазонки на площади около 1 га можно насчитать до 400 деревьев более чем 90 видов. Кроме этого, многие деревья служат опорой для других растений. На ветвях и стволе каждого дерева произрастают до 80 видов эпифитных растений. Примером видового разнообразия может служить один из вулканов на Филиппинах. На его склонах произрастает больше древесных видов, чем на всей территории США! В отличие от тропиков биоценоз соснового леса в условиях умеренной зоны Европы может включать максимум 8-10 видов деревьев на 1 га, а на севере таежной области на такой же площади присутствуют 2-5 видов. Наиболее бедными по набору видов биоценозами являются альпийские и арктические пустыни, самыми богатыми — тропические леса. В тропических лесах Панамы обитает в три раза больше видов млекопитающих и птиц, чем на Аляске. Простым показателем разнообразия биоценоза является общее число видов, или видовое богатство. Если какой-либо вид растения (или животного) количественно преобладает в сообществе (имеет большую биомассу, продуктивность, численность или обилие), то такой вид называется доминантом, или доминирующим видом (от лат. dominans — господствующий). Доминантные виды есть в любом биоценозе. Например, в ельнике ели, используя основную долю солнечной энергии, наращивают наибольшую биомассу, затеняют почву, ослабляют движение воздуха и создают массу неудобств для жизни других обитателей леса. Лесной биоценоз. Типы лесов, их структура, состав, взаимосвязи организмов. Лесные биоценозы. Состав хвойных, лиственных и смешанных лесов. Взаимосвязи организмов. Биоценоз – это совокупность популяций организмов разного вида, совместно обитающих в одних и тех же условиях среды и взаимосвязанных между собой. Леса занимают огромные пространства суши (около 26–30 %), это основной тип растительного покрова Земли. Они распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. Экосистема леса. Лес имеет пищевые группы: 1. Продуценты в лесу — деревья, кустарники, травы и мхи. 2. Консументы в лесу — насекомые, птицы, растительноядные и плотоядные звери. 3. Редуценты в лесу представлены наземными грибами, бактериями и беспозвоночными. Первичным источником энергии как и в большинстве экосистем, служит солнечный свет. Хвойные (сосновые, еловые). Очень часто хвойные леса покрывают горные склоны. Деревья бывают высокими и тонкими, поэтому снег легко с них соскальзывает, не повреждая дерево. Деревья растут очень близко друг к другу, чтобы защититься от холодных ветров. У хвойных деревьев очень толстая кора, которая защищает ствол от частых летних пожаров. В хвойных лесах преобладают сосны и пихты, иногда можно увидеть небольшие березы. У хвойных деревьев вместо листьев растут иглы – это важное приспособление к экстремальным погодным условиям. В сосновых иглах содержится очень мало смолы, поэтому они не боятся замерзания. Темный цвет деревьев помогает им поглощать максимальное количество света, который редко попадает на их поверхность. Различают 2 вида хвойных лесов: открытые и закрытые. В открытых хвойных лесах деревья расположены далеко друг от друга, и между ними растет лишайник. В закрытых же лесах деревья расположены очень близко друг к другу, поэтому под ними образуется темная лесная подстилка изо мха. Лиственные (широколиственные – дубравы, узколиственные – березняки). Биоценоз лиственного леса характеризуется сложной структурой. Растения, обитающие в лесу, различаются но высоте их наземных частей. В связи с этим выделяют несколько ярусов. Первый ярус — древесный — составляют самые светолюбивые виды — дуб, липа. Второй ярус включает менее светолюбивые и более низкорослые деревья — грушу, клен, яблоню. Третий ярус состоит из кустарников лещины, калины и др. Четвертый ярус — травянистый. Такими же этажами распределены и корпи растений. Ярусность наземных растений и их корней позволяет лучше использовать солнечный свет и минеральные запасы почвы. В травяном ярусе в течение сезона происходит смена растительного покрова. Одна группа трав — светолюбивые. Это медуница, ветреница; они начинают рост ранней весной, когда нет листвы на деревьях и поверхность почвы ярко освещена. Летом па этих местах под покровом деревьев развиваются теневыносливые растения. Кроме растений в лесу обитают многочисленные виды других групп организмов: в почве — бактерии, грибы, водоросли, простейшие, черви, личинки насекомых и взрослые насекомые. В травяном и кустарниковом ярусах сплетают свои сети пауки. Выше в кронах лиственных пород обильны гусеницы, шелкопрядов и т.д. В наземных ярусах обитают позвоночные — амфибии, рептилии, разнообразные птицы, из млекопитающих — грызуны (полевки, мыши), зайцеобразные, копытные (лоси, олени), хищные — лисица, волк. В верхних слоях почвы встречаются кроты. Смешанные леса. Это лес состоящий из хвойных и лиственных пород. Весь биоценоз у них смешанный. Биоценоз пресного водоема. Его структура, состав, взаимосвязи организмов. Биоценоз – это совокупность популяций организмов разного вида, совместно обитающих в одних и тех же условиях среды и взаимосвязанных между собой. Вода здесь до самого дна прогревается солнечными лучами и насыщена кислородом. Вблизи берега развиваются многочисленные высшие растения (камыш, рогоз, водяной хвощ) и водоросли. В жаркое время у поверхности образуется тина — это тоже водоросли. Мхи образуют на дне обширные темно-зеленые скопления. Донный ил населяют черви и пиявки. Несмотря на внешнюю простоту пресноводного водоема, его система пищевых отношений достаточно сложна. Рачки, черви, личинки насекомых служат пищей рыбам и амфибиям (лягушкам, тритонам). Хищные рыбы (окунь) охотятся за растительноядными (карась), а крупные хищники (щука) — за более мелкими. Органические остатки оседают на дно, на них развиваются бактерии, потребляемые моллюсками. Причиной слабого развития жизни в некоторых водоемах является низкий уровень содержания минеральных веществ (соединений фосфора, азота и пр.) или неблагоприятная кислотность воды. Внесение минеральных удобрений и нормализация кислотности известкованием способствует развитию пресноводного планктона — комплекса мелких взвешенных в воде организмов (микроскопических водорослей, бактерий и их потребителей: инфузорий, рачков и пр.). Планктон, являясь основанием пищевой пирамиды, питает различных животных, потребляемых рыбами. Пищевые группы: Продуценты в водоеме — укореняющиеся и плавающие растения, водоросли и сине-зеленые. Консументы в водоеме— водные насекомые, амфибии, ракообразные, растительноядные и хищные рыбы. Редуценты в водоеме — представлены водными грибами, бактериями и беспозвоночными. Эти же пищевые группы организмов присутствуют во всех наземных и водных экосистемах. Первичным источником энергии как и в большинстве экосистем, служит солнечный свет. Биоценоз луга. Виды лугов. Структура, состав, взаимосвязи организмов. Биоценоз ( био-жизнь, ценоз- общий) - это совокупность популяций организмов разного вида, совместно обитающих в одних и тех же условиях среды и взаимосвязанных между собой. Луговой биоценоз — это комплекс групп живых организмов — высших и низших растений, грибов и различных представителей животного мира. Существенным компонентом луговых биоценозов являются гетеротрофные организмы: бактерии, грибы и представители фауны. Они играют важную роль в разложении и минерализации отмерших организмов (сапротрофы), обеспечивают луговые растения доступными формами азота (азотфиксирующие бактерии), снабжают элементами минерального питания, находящимися в форме труднорастворимых соединений . Система имеет свой видовой состав, строение, для нее характерны суточная, сезонная и многолетняя динамика, отношения организмов друг с другом. Количество видов биоценоза, приходящихся на единицу площади, называется его видовой насыщенностью. Разные систематические группы организмов в одном и том же биоценозе резко различаются по видовой насы-щенности. Среди наземных биоценозов в этом плане богаты цветковые растения, несколько меньше видовая насыщенность грибов, насекомых, еще меньше — птиц, млекопитающих и других представителей фауны. Различают материковые, пойменные, а также горные луга. Материковые луга — луга, расположенные на равнинах вне пойм. Материковые луга делятся на суходольные и низинные; распространены в лесной, лесостепной и степной зонах. Суходольные луга располагаются на равнинах и склонах, орошаемых исключительно влагой атмосферных осадков, формируются на месте отступивших лесов и характеризуются относительно слабыми травостоями, произрастающими на бедных бурозёмах и подзолистых почвах. Значительные площади таких лугов вовлекаются в хозяйственную деятельность и служат для многолетних пастбищ. Низинные луга формируются в лес-степных районах, обладают развитым травянистым покровом, развивающемся на более богатых чем суходолы почвах, имеют дополнительное питание из водных источников. Пойменные луга — луга, лежащие в долинах рек, зачастую заливаются во время половодий, образуя заливные луга. Горные луга, или субальпийские луга — луга, встречающиеся в горных местностях, выше верхней границы леса или на месте искоренённых горных лесов, в районах с тёплым и влажным климатом. Выше горных лугов располагаются альпийские луга. Биоценоз болота. Виды болот. Структура, состав, взаимосвязи организмов. Болотом называется участок земной поверхности с избыточным увлажнением и застойным водным режимом, в котором происходит накопление органического вещества в виде неразложившихся остатков растительности. Болота выполняют важнейшие регуляционные функции, действуя как огромные губки, фильтры и буферные зоны, поддерживающие общий водный баланс. Накапливая воду, они предотвращают паводки и позволяют экономить средства на возведении дорогостоящих дамб и водохранилищ. Для растений водной среды, характерна соответствующая ярусность, которая отражает их приспособленность именно к данной среде со своим световым и температурным режимом. Животные меняют ярусное положение в течение дня, года, жизни, проводя в том или ином ярусе более продолжительное время, чем в других. С определенными глубинами почвы связаны ее различные беспозвоночные обитатели, однако строгой приуроченности к подземным ярусам у них нет. Типичные растения заболоченных низин в умеренных широтах - камыши и такие влаголюбивые виды, как калужница болотная. На обычных болотах растительность повыше -тростник, рогоз, озерный камыш некоторые виды деревьев. Зимой, когда уровень воды падает, болотная живность перебирается поближе к сонным протокам. Из мелких млекопитающих здесь водятся норка, выдра и рысь. Многочисленное птичье население представлено серыми и белыми цаплями, аистами. Большинство птиц кормится рыбой и земноводными. Недоступность многих болот для человека делает их безопасным убежищем для редких и исчезающих видов например: черного журавля, черепахи болотной. Различают верховые, низинные и переходные болота. По преобладающей растительности различают лесные, кустарничковые, травяные, моховые болота; по микрорельефу различают бугристые, плоские и выпуклые болота. Характеристика сезонных изменений в мире растений. Учитывая зависимость отсезона года деревья, кустарники, травянистые растения изменяют свой внешний вид, а так же ход процессов в своем развитии и росте. Особенно ярко эти изменения выражены весной и осœенью. 21 марта наступает время, когда день равен ночи. С этого времени в средних широтах северного полушария солнце поднимается всœе выше, греет теплее, небо становится ярко- синим, кучевые облака приобретают белый цвет, появляются первые проталины, начинается процесс таяния снега. На деревьях еще нет листвы, не появились еще травы и цветущие растения, но уже чувствуется дыхание весны. В это время начинают цвести и пылить некоторые деревья. У ольхи хорошо видны буровато- красные сережки. Зимой они были плотно сбиты, а ранней весной начинают расти очень быстро, чешуйки у них отгибаются и оттуда высыпаются золотисто- желтые облачка пыльцы. Вслед за ольхой рассыпает пыльцу орешник. Приблизительно через 5 дней после орешника расцветает красная верба- она первая из ранневесенних медоносов. В конце апреля начинают пылить осина и ива. Наличие в это время небольшого количества насекомых и отсутствие листвы на деревьях и кустарниках способствует свободному переносу ветром пыльцы с одного растения на другое. Вместе с пылением у деревьев начинается другой весенний процесс-процесс сокодвижения. Талая вода растворяет питательные вещества, отложившиеся в стебле и несет их к почкам, которые сразу же начинают набухать и готовится к тому, чтобы стать листочками и цветами. Сокодвижение особо выражено у березы и клена, длится это явление около месяца. За это время деревья перекачивают десятки литров воды, в связи с этим начало сокодвижения является первым признаком наступления весны: дни становятся длиннее, повышается температура воздуха, более сильно прогревается почва, снег усиленно тает, появляются первые цветы. Во время весны многие растения растут и развиваются быстрее, интенсивно пускают корни, активно используют тепло и влагу. Такие растения называются раннецветущими. К ним относятся: гусиный лук, мать-и– мачеха, одуванчик, медуницы, кислица, первоцвет, голубая пралеска и т.д. У раннецветущих растений развитие происходит за счет питательных веществ, отложенных в корневищах, клубнях, луковицах. Размножение происходит двумя основными способами: - Яркая окраска во время цветения привлекает к этим растениям немногочисленных насекомых для опыления. -При этом достаточно часто раннецветущие растения размножаются вегетативным способом (от взрослого растения отделяется уже сформировавшееся новое растение) Оба способа размножения у раннецветущих растений взаимодополняют друг друга, тем самым обеспечивая высокий процент выживаемости и приспосабливаемости. В лесу можно увидеть цветение кустарника - волчье лыко. Сиреневые цветки растут прямо на стеблях. Цветы и ягоды его ядовиты, а под корой развивается лубяной слой- лыко. Наконец лопаются почки и появляются первые листочки. Черемуха зелœенеет одна из первых, затем последовательно тополь, ольха, вяз. У березы и дуба цветение несколько опережает появление листвы. Хвойные деревья цветут поздней весной. Пыльцы образуется так много, что она покрывает желтым налетом всœе вокруᴦ. При жаркой погоде она быстро высыхает, а затем появляются так называемые желтые, «серные» дожди. В конце весны всœе деревья становятся зелœеными, цветущими: у осины созревают семена- летучки, в мае появляются первые ландыши. В конце весны отцветает сирень, осыпаются лепестки яблонь и других фруктовых деревьев. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, весна делится на три базовых периода со своими специфическими признаками: -ранняя весна (появление проталин, сход снега, пыление, сокодвижение и размножение растений) -средняя весна (цветение, появление листвы, длится данный период до зацветания черемухи) -поздняя весна (до отцветания яблонь) Делится на три периода: -начало лета. На лугах появляются цветущие травы ( луговой василек, красная гвоздика, иван-да-марья, колокольчик, ромашка). В это время зацветает малина, брусника, клюква. Рассеивают свои плоды вяз и тополь ( тополиный пух), цветет жасмин, начинает поспевать земляника, появляются первые летние грибы. В народном календаре данный период принято называть разноцветом и разнотравьем. В начале июня разгар сенокоса. -середина лета. Начинается с цветения липы и продолжается до середины августа. Этот период называют вершиной лета͵ знойной порой. Почему же так поздно зацветает липа? Оказывается липа распускает цветки на молодых побегах этого года. Пока молодой побег отрастает и в нем зарождаются плодовые почки, наступает самый теплый период лета. Этот период характерен обильным цветением травянистых растений на лугах и полях. Его называют так же ягодным месяцем. -окончание лета ( с середины августа до середины сентября, до первых заморозков) В этом периоде идет активное созревание плодов и семян, идет сбор урожая, обилие грибов. Делится на два периода: -«золотая осœень»-от первых заморозков до конца листопада. Листопад в жизни растений имеет немаловажное значение: -он предохраняет деревья от высыхания -от поломки ветвей -через старую листву удаляются ненужные уже растению вещества -создает постилку на зиму, сохраняя корни деревьев от замерзания. -с окончания листопада до замерзания водоема. Этот период характеризуется постепенным переходом осœени в зиму. 23 сентября день равен ночи, а с этого дня долгота светового дня уменьшается. Солнце светит всœе так же ярко, но перестает греть. Иногда осœенью можно наблюдать интереснейший процесс вторичного цветения растений ( белая акация, калина, рябина, ромашки, одуванчики) Такое явление связано с наступлением теплой осœени, когда почти спящие уже почки пускаются в рост и начинается новый цикл развития. Используя это явление, многие селœекционеры вывели новые сорта различных растений, которые цветут и плодоносят всœе лето. Зимний сезон можно разделить на три периода: 1 период-бесснежный- начало зимы. Он наступает от момента окончательного замерзания водоемов до установления постоянного снежного покрова. 2 период- настоящая зима. Продолжается до начала таяния снега на солнце. 3период-предвесенний-продолжается до появления первых проталин. Зимой в полях, лесах, на лугах жизнь растений замирает до весны. При этом растения хорошо подготовлены к холодному зимнему периоду: -под корой деревьев и кустарников имеется прочный пробковый слой, предохраняющий от испарений и колебаний температур. -маленькие почки спрятаны под толстыми чешуйками -сброшенная листва предохраняет от замерзания корневую систему. По способу перезимовки можно выделить несколько групп растений: -деревья и кустарники, у которых почки находятся сверху и надежно предохранены от снежного покрова; -кустарники и полукустарники, имеющие почки на приземных частях веток, которые надежно защищены снегом; -многолетние травянистые растения, у которых почки зимуют под снежным покровом; -травянистые растения, у которых почки находятся на корневищах, корнях, клубнях; -однолетние растения, у которых перезимовывают только семена. У водных растений сохраняются или только подземные органы (корневища, луковицы, клубни) или зимующие почки, которые отделяются от растения и погружаются на дно, а весной всплывают. Вечнозелœеные растения перезимовывают вместе со стеблями, листьями, плодами ( клюква, брусника) Все зимующие почки- наземные и подземные- осœенью погружаются в глубокий покой, из которого их вывести очень трудно. С наступлением настоящей зимы осœенний покой заменяется вынужденным зимним. Способность семян и почек впадать в предзимний глубокий покой помогает им хорошо перенести зимние холода. Характеристика сезонных изменений в мире животных. Животный мир весной просыпается раньше растительного. На больших проталинах можно увидеть бабочек (капустниц и лимонниц). Появляются первые комары. По-настоящему весну открывают птицы. Они прилетают в той очередности, в какой появляется корм. Грач — скворец — жаворонок – водоплавающие птицы К поздним птицам относятся ласточки, соловьи, кукушки. Просыпаются земноводные лягушки. У рыб начинается метание икры. Млекопитающие выводят детенышей в следующей последовательности: Медведица – в феврале, белка – в марте, волчица – в апреле, зайчиха и ежиха – в мае. Животные начинают готовиться к зимовке еще летом, при этом основным регулятором сложных сезонных изменений в жизни животных являются сезонные изменения в продолжительности дня. Теплокровные животные, способные прокормить себя, не теряют своей активности и зимой. А те млекопитающие, которые не могут добыть себе корм в зимних условиях, залегают в спячку. Спячка - это состояние пониженной жизнедеятельности, которое наступает у теплокровных животных при недостаточном количестве еды, когда они не могут сохранять высокую активность. Перед спячкой животные накапливают в организме питательные вещества, в основном жиры (до 40% массы тела), и устраиваются в тайник. Создание культурных биоценозов. Отличие культурных биоценозов от природных. Создание культурных биоценозов. Отличия культурных биоценозов от природных. Биоценоз ( био-жизнь, ценоз- общий) - это совокупность популяций организмов разного вида, совместно обитающих в одних и тех же условиях среды и взаимосвязанных между собой. Первичные- они не подвержены влиянию человека (целинные участки степей, недоступные участки тайги, тропические и горные леса) Вторичные - давно подверженные влиянию человека. К ним относится большая часть биоценозов на планете. Хозяйственная деятельность человека очень сильно изменила естественную природную среду, на огромных территориях исчезли леса, распаханы степи, затоплены луга. На этих площадях человек выращивает с/хозяйственные растения, сообщества, которые принято называть АГРОЦЕНОЗАМИ. Агроценозы значительно продуктивнее природных ценозов, т.е. в течение года в них на единицу площади создается больше органического вещества - урожаев. Поэтому человек и выращивает культурные растения, обеспечивая высокую продуктивность агротехническими приемами. По сравнению с природой, агроценозы более просты по структуре, обычно единовидовые (без учета сорняков). Т.е. на поле выращивается, как правило, одна культура- пшеница, рожь, капуста и др. Агроценозы менее устойчивы к условиям среды, более подвержены нападению вредителей и менее устойчивы в борьбе с ними. Поток света используется в них менее эффективно. В агроценозе доминирует одна культура: нива имеет в основе злак; сад плодовые и ягодные виды растений. В агроценозе сохраняются лепидные цепи: продуценты создает человек, он как первичный консумент потребляет часть продукции. Имеются и другие первичные консументы – мыши, насекомые, птицы. Есть и вторичные консументы: хорек, лисица. Их мало. Видов мало. Система неустойчива. Она поддерживается человеком. Потому культивирование агроценоза требует от хозяина хороших знаний о природе растений, их врагов, о почве, климате. Потому сельское хозяйство может быть успешно при оседлом населении и культивировании местных культур. Возделывание новых культур возможно путем опытного внедрения через талантливых земледельцев. Охрана растений и животных. Красная книга Республики Беларусь. Национальные парки, заповедники, памятники природы Беларуси. На современном этапе охрана природы в РБ направлена на: - взаимодействие деятельности человека и окружающей среды; - сохранение и восстановление природных ресурсов и рациональное использование природных ресурсов. Основные проблемы экологии РБ. Загрязнение радионуклеидами Чернобыльской АЭС; негативное влияние хоз. деятельности; истощаемость и ограниченность природных ресурсов; отсутствие средств для финансирования природных мероприятий; отсутствие утилизации отходов; стремительный рост парка автомобилей, увеличение вредных выбросов. В РБ большое кол-во животных и растений под угрозой исчезновения. Красная Книга (КК) – руководство к их спасению и сохранению. В настоящем издании учтено 189 видов животных: 17 млекопитающих, 72 птиц, 70 насекомых. За 400 лет в Беларуси полностью исчезли 20 видов животных: тур, соболь, песец, лань, дрофа и др. КК представляет собой издание, содержащее список редких и находящихся под угрозой исчезновения в Беларуси видов (подвидов) диких животных и дикорастущих растений. На основе КК прогнозирование развития развитие растительного и животного мира Беларуси и разработка мер по его охране. Заповедники и другие охраняемые территории. Наиболее совершенной формой охраны живой природы является заповедный режим. Виды заповедных объектов: - заповедники – это особо охраняемые пространства, нетронутые деятельностью человека природные комплексы; - памятники природы – это объекты природы, связанные с историческими событиями или лицами; - заказники – участки природы, где временно прекращены формы хозяйственной деятельности; - ландшафтные парки – это искусственно созданные ландшафты с высокой природной эстетичностью; - резерваты природы – охраняемые территории с заповедными или заказными регионами. На территории РБ 2 государственных заповедника: Березенский, Полесский; 4 национальных парка: Беловежская пуща, Браславские озера, Припятский, Нарочанский; 94 заказаника; 95 памятников. Березениский заповедник внесен в список ЮНЕСКО как один из лучших. Полесский радиационный заповедник изучает влияние радиации на живые формы. 1/3 Беловежской пущи – польская территория. Нарочанский славится минеральными водами. Припятский – подводной фауной. Растения как часть живой природы. Значение растений в природе и жизни человека. Строение растений. Мир растений велик и многообразен. В настоящее время он насчитывает около 500 тыс. видов. Континенты нашей планеты, составляющие 150 млн. км2, в основном покрыты растительностью. Только ледяные пространства полюсов и высочайшие вершины гор не имеют растительности. Площади, занятые морями и океанами (акватории), составляют около 360 млн. км2. Здесь широко представлены водные растения. Растения отличаются от всех других живых организмов, и именно они играют самую существенную роль в жизни биосферы Подавляющее число растений имеет зеленый цвет, обусловленный зеленым пигментом хлорофиллом, сосредоточенным в особых органеллах растительных клеток – хлоропластах. Уникальное свойство хлорофилла – участие в сложнейшем процессе трансформации электромагнитной энергии солнечного луча в химическую энергию органических веществ (фотосинтез). Процесс фотосинтеза разворачивается в поистине колоссальных масштабах. По определению К. А. Тимирязева, хлорофилловое зерно – тот фокус, та точка в мировом пространстве, где солнечный луч, превращаясь в химическую энергию, становится источником всей жизни на Земле. Точно определить объем работы, выполняемой растениями, трудно и даже невозможно. По весьма приблизительным подсчетам, растения в процессе фотосинтеза ежегодно образуют около 400 млрд. т органических веществ, при этом они связывают около 175 млрд. т углерода, но, возможно, гораздо больше. Итак, в ходе эволюции жизни на Земле, зародившейся миллиарды лет назад, растения обособились как носители хлорофилла, как единственные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических. В ходе фотосинтеза параллельно с образованием органического вещества происходит выделение в атмосферу кислорода. До появления зеленых растений газовая оболочка Земли имела очень мало свободного кислорода. Практически можно считать, что весь кислород атмосферы возник благодаря фотосинтезу. Накопление свободного кислорода привело к появлению кислородного дыхания растений и животных. Возросли энергия жизненных процессов и скорость накопления массы органических веществ. Наличие свободного кислорода усилило также процессы химического выветривания горных пород и накопление в верхних слоях земной коры минеральных соединений, необходимых для питания растений. Растения осуществляют сложный круговорот веществ в природе. Зеленые растения создают органические вещества, бактерии и грибы в процессе гниения и брожения разлагают их на простые неорганические соединения (С02, воду, аммиак и др.) Растительный покров играет первостепенную регулирующую роль в общем газообмене и в водном балансе Земли, защищает от разрушения почву, обогащает ее элементами питания, создает пищевую и энергетическую базу для всего животного мира. Жизнь человека немыслима без использования растений. Это – пища, строительный материал, сырье для различных отраслей промышленности. Из пищевых растений наиболее важны хлебные злаки. Овощные и плодовые растения являются источником не только жиров, белков и углеводов, но и витаминов. Масличные растения идут на получение растительного масла для пищевых, лекарственных и технических целей. Широко используются в различных отраслях хозяйственной деятельности прядильные, дубильные, красительные, эфиромасличные, каучуконосные, лекарственные и другие растения. Луга, степи, полустепи, горные пастбища служат источником кормов для скота. Огромно значение леса, который поставляет техническое и лекарственное сырье, пищевые продукты и т. д. Древесину человек использует во всех отраслях народного хозяйства — это строительный материал, бумага, картон, искусственный шелк, скипидар, ацетон, камфора, древесный уголь, эфирные масла и др. |