Основные абиотические факторы и их значение для организмов

Экологические факторы.

1)Характеристика экологических факторов:

2)Закономерности действия экологических факторов.

А)Фактор, значение которого выходит за пределы выносливости называется ограничивающим(лимитирующим). Закон минимума Ю.Либиха: наибольшее значение для организма имеет тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального значения.

Б). Для каждого организма существует подходящее сочетание абиотических и биотических факторов, оптимальных для роста, жизнедеятельности. Их наилучшее сочетание называется биологическим оптимумом.

С). Стенобионты – это организмы с узким диапазоном толерантности. Выдерживают небольшие колебания температуры, солености, влажности, гидростатического и атмосферного давления.

Это паразиты, симбионты, обитатели пещер, глубоководные рыбы и т.д. Имеют узкий ареал распространения.

Эврибионты – это организмы с широким диапазоном толерантности, что позволяет хорошо переносит неблагоприятные условия среды. Эврибионты имеют широкий ареал распространения.

Д). В природе трудно определить действие одного фактора от другого, организмы испытываю их совместное влияние.

Основные абиотические факторы и их значение для организмов.

3.Биотические факторы и их значение для организмов.

1) В 1932г. советский ученый Р.Ф.Гаузе предложил принцип исключения: два вида не могут устойчиво существовать в одной и той же экологической нише, если их экологические потребности идентичны.

Этот принцип относится к типу взаимодействия конкуренция: если рост и возобновление всех конкурирующих видов лимитируется единственным и общим для всех трофическим ресурсом, их длительное сосуществование невозможно.

2) заполнить таблицу.

3). Ответьте на вопросы:

А)В каком случае близкие виды уживаются в одном сообществе?

Чтобы уживаться организмы одного сообщества питающиеся сходным пищевым ресурсом, вырабатывают в процессе эволюции пищевую специализацию: одним корешки, другим вершки.

Пример: копытные выедают корм выбирая высокие питательные травы, откусывая на высоте 4- 7 см. Сурки, живущие здесь выбирают корм среди травостоя, изреженного копытными., то есть там, где меньше травостоя. Между этими животными . образующими зооценоз, наблюдается разделение функций и использование биомассы трав и взаимоотношения между этими животными не носят конкурентного характера. Разнокачественное участие в поедании травостоя или размещение организмов по разным экологическим ниш обеспечивает сложную структуру биоценоза, более полное использование условий среды и максимальное потребление продукции.

Б).Мелководье: 8 видов малоподвижных животных(моллюски, мидии, морские блюдечки, сидячие рачки, морские желуди и т.д.). Ими питается морская звезда, которая поедает мидий. Удалили морских звезд, произошло вымирание всех других видов. Почему?

Вывод: роль хищников в сообществе – поддерживает разнообразие сообщества. Для поддержания видового разнообразия контролирующий фактор должен не только стать главным регулятором численности, доминантного вида – жертвы, но и сам должен должен регулироваться собственным хищником. Если же происходит лимитирование, то хищничество на этом высоком уровне приведет к уменьшению разнообразие на более низких уровнях.

С).Виды растений и животных, выступающих конкурентами по отношению к человеку:

Сам человек являясь высшей ступенью развития органического мира и являясь социальным существом больше сотрудничает . чем конкурирует.

4.Экологическая характеристика вида и популяции.

1) Перечень показателей, определяющих экологическую характеристику популяции:

Численность, динамика численности, рождаемость, смертность, стабильная, растущая, сокращающаяся популяции.

2) Кривые выживания.

Выживаемость – это абсолютное число особей, сохранившихся в популяции за определенный промежуток времени. Кривая А свойственна организмам смертность в течение жизни мала, но но резко возрастает в конце жизни( слоны, человек). Кривая Б – смертность постоянна в течение жизни(птицы. пресмыкающиеся), именно им нужна большая скорость размножения для поддержания стабильной численности популяции.

3.Возрастные пирамиды популяций.

Задание по составлению пирамиды численности зяблика.

Численность популяции.

6.Экологические системы(биогеоценозы), их структура и функции.

1.Дать определения понятиям «биоценоз», «биотоп».

Биоценоз - совокупность популяций всех видов живых организмов, населяющих определенную территорию, отличающиеся от других соседних территорий.

Биотоп– однородный в экологическом отношении по абиотическим факторам среды пространство.

2.Биогеоценоз: это исторически сложившееся сообщество организмов разных видов, связанных между собой и с окружающей их неживой природой(биотоп) обменом веществ и энергии. Это открытая саморегулирующая система. Ее компоненты:

*неорганические вещества

*автотрофы

*гетеротрофы

*редуценты

6.Круговорот веществ и потоки энергии в экосистемах.

1) Какие биологические процессы лежат в основе круговорота веществ в биогеоценозе?

Чтобы был возможен круговорот веществ в биогеоценозах необходимо наличие в нем « типов организмов:

а)создающих органические вещества из неорганических

б) использующих эти органические вещества для своей жизнедеятельности

В результате дыхания, разложения трупов животных и растительных остатков органические вещества превращаются в неорганические, которые возвращаются в природную среду и опять используются растениями в процессе фотосинтеза.

2)Каков основной источник энергии, поступающей в экосистему и приводящий в движение круговоротвеществ?

Основа существования любой экосистемы – поток энергии солнечной системы. Единственным источником энергии для существования экосистемы являются продуценты, усваивающие энергию солнца.

7.Пищевые цепи и трофические уровни.

Внутри экосистемы органические вещества создаются автотрофными организмами(растениями). Растения поедают животные. Этих животных едят другие животные. Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем.

Организмы первого трофического уровня называются первичными продуцентами.

Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, а третьего трофического уровня – вторичными консументами

1) Дайте определения понятиям:

Пищевая цепь или трофическая цепь – это взаимоотношения между живыми организмами, последовательно извлекающие органические вещества и энергию.

Трофический уровень – это звено пищевой цепи.

Продуценты – растения, водоросли, сине-зеленые бактерии

Первичные консументы - травоядные животные, поедающие траву.

Вторичные консументы - это хищники, поедающие травоядных.

Редуценты – микроорганизмы , грибы, разлагающие трупы животных и растительные остатки до минеральных веществ.

2)Почему в экосистемах редко бывают группы консументов 5-ого и 6-ого порядка?

Организмы, находящиеся в пищевой цепи поедают друг друга. С каждого уровня переходит не более 10% энергии. Остальная энергия теряется в виде тепловой энергии, тратится на жизнедеятельность этих организмов. Пример: растение получило от солнца энергию 1000кДж энергии, травоядным перейдет 100% энергии, а хищник, поедающий травоядного получит 10% энергии, а хищник поедающий хищника получит 1% энергии. Поэтому пищевые цепи бывают короткими не более 4-5 звеньев, но зато таких цепей в сообществе много.

2) Назовите известную вам пищевую цепь.

Цепь выедания: трава(кустарник,дерево) ---------жук-листоед-------дятел------хищная птица(пустельга)

Цепь детритная или цепь разложения: лиственный опад--------дождевые черви-----жуки-хищники-------насекомоядное(крот, землеройка)-------------крупный хищник

Начальным звеном цепи выедания - всегда растения.

Начальное звено цепи разложения - бактерии, грибы, дождевые черви.

4)Дайте определение понятию пищевая сеть. Как понятие пищевой сети связано с видовым составом биогеоценоза и его устойчивость?

В биогеоценозах с видовым разнообразием существует много пищевых цепей, все многообразие этих пищевых цепей называется пищевая сеть. При выпадении одного звена из пищевой цепи происходит его замена , то есть организм переходит на другую пищу, тем самым обеспечиваетс я выживание и устанавливается стабильность, устойчивость биогеоценоза.

8.Экологические пирамиды.

1)Пирамида численности – отражают количество организмов(отдельных особей) на каждом трофическом уровне.

Пример: чтобы прокормить одного волка необходимо несколько зайцев, а чтобы прокормить этих зайцев нужно много растений. Этот пример пирамиды чисел начинается широким основанием(растения) и заканчивается узким прямоугольником(волк)

Перевернутая пирамида чисел: для пищевых цепей леса, когда продуцентами являются деревья,

А их поедают насекомые( их миллиарды на одном дереве)

3)Пирамида биомассы –здесь учитывается не число особей, а общая биомасса.

В наземных экосистемах 6широкое основание и узкий верх. Исключени: водная экосистема, где

В морях биомасса фитопланктона меньше, а биомасса зоопланктона больше

4)Пирамида энергии показывает величину потока энергии или продуктивность на последовательных уровнях.

Пример: консументы 2-го порядка -8,3* 10000 кал

Консументы 2-го порядка- 1,19* 10000000кал

Продуценты -1,49*100000000 кал

Использование солнечной энергии 6,3*10 000000000 кал.