Основные экологические принципы естественного устройства биосферы

Оценка должны быть:

l Мотивированной;

l Объективной.

 

Биосфера (по определению В. И. Вернадского) – наружная оболочка (сфера) Земли, область распространения жизни (bios – жизнь). Биосфера– сумма экосистем, включающая все живые организмы, взаимосвязанные с физической средой Земли.

6. Компоненты биосферы:

- живое вещество (растения, животные и микроорганизмы);

- биогенное вещество (органические и органоминеральные продукты, созданные живыми организмами на протяжении геологической истории – каменный уголь, нефть, торф и др.);

- косное вещество (горные породы неорганического происхождения и вода);

- биокосное вещество (продукт синтеза живого и неживого, т. е. осадочные породы, почвы, илы).

Основные экологические принципы естественного устройства биосферы.

- биосфера использует внешние источники энергии, не вызывая загрязнения окружающей среды.

- биосфера использует вещество в основном в форме круговоротов, не накапливая вредных отходов.

- в биосфере существует огромное многообразие видов и биологических сообществ, при этом доминирующие виды отсутствуют, биосфера защищена от чрезмерной опасности со стороны внутренних факторов.

8. Экологические факторы:

- абиотические (или абиогенные) – факторы неживой или косной природы: климатические, космические, почвенные;

- биотические (или биогенные) – факторы живой природы.

9. Компоненты биосистем:

- абиотические компоненты - вещество и энергия;

- биотические компоненты - гены, клетки, органы, организмы, популяции, сообщества.

Биотические компоненты подразделяют на три функциональные группы организмов: продуценты, консументы, редуценты.

10. Биосистемы – это биологические системы, в которых биотические компоненты разных уровней организации (от генов до сообществ) упорядоченно взаимодействуют с абиотическими компонентами (энергией и веществом), составляя единое целое с окружающей физической средой (биосистемы разных уровней изучаются различными дисциплинами: гены – генетикой, клетки – цитологией, органы – физиологией, организмы – ихтиологией, микробиологией, орнитологией, антропологией и др.).

11. Трофическая (или пищевая) цепь -перенос энергии пищи в процессах питания от растений через последовательный ряд живых организмов

12. Продуценты (producens – создающий, производящий) или автотрофные организмы (auto – сам, trophe – пища) – создатели первичной биологической продукции, организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических соединений (диоксида углерода CO₂ и воды). Фотоавтотрофы – зелёные растительные организмы, которые используют в качестве источника энергии солнечный свет, а в качестве питательного материала – неорганические вещества, в основном углекислый газ и воду.

13. Консументы (consume – потреблять) или гетеротрофные организмы (heteros – другой, trophe – пища) осуществляют процесс разложения органических веществ. Эти организмы используют органические вещества в качестве питательного материала и источника энергии. Гетеротрофные организмы делят на фаготрофы (phaqos – пожирающий) и сапротрофы (sapros – гнилой). К фаготрофам относятся животные, к сапротрофам – бактерии.

14. Редуценты (redus – возвращающий) – организмы, которые превращают органические остатки в неорганические вещества. Редуценты – бактерии, грибы — участвуют в последней стадии разложения – минерализации органических веществ до неорганических соединений (CO₂, H₂O, метан и др.).

15. Популяция – совокупность разновозрастных особей одного вида, обменивающихся генетической информацией, объединенных общими условиями существования, необходимыми для поддерживания численности (например, популяция грызунов).

16. Ареал - занимаемая популяцией площадь, размер (численность, биомасса, плотность), способ распределения особей популяции в пространстве (равномерное или случайное).

17. Биоценоз – совокупность популяций, которая функционирует в определенном пространстве абиотической среды – биотопе.

18. Биотоп – однородное по абиотическим факторам местообитание, занятое одним и тем же сообществом. Примеры биотопов – лесопарк, прибрежная отмель, склон оврага.

19. Экосистема – это надорганизованная система, в которой биотический компонент представлен биоценозом, абиотический – биотопом (биоценоз + биотоп = экосистема).

20. Эмерджентность (emergent – англ. неожиданно появляющийся) – особенность экосистем приобретать новые свойства по мере объединения в более крупные подсистемы (возникновение новых свойств, которых не было на предыдущем уровне, которые нельзя предсказать на основании свойств систем низшего порядка, составляющих систему более высокого уровня организации).

21. Саморегуляция экосистем – важнейший фактор их существования, обеспечиваемый внутренними механизмами, устойчивыми связями между их компонентами, трофическими и энергетическими взаимоотношениями.

22. Гомеостаз (homoios – тот же, подобный; stasis – состояние)– это способность популяций или экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды.

23. Метаболизм (metabol – изменение)– это совокупность биохимических реакций и превращений энергии в живых клетках, сопровождающихся обменом веществ между организмом и средой.

24. Теплообмен. Влияние температуры. Пойкилотермные и гомойотермные организмы (poikilos -меняющийся, homoisos – одинаковый, греч.). К пойкилотермным организмам относят все организмы, кроме двух классов позвоночных животных – птиц и млекопитающих.

Главная особенность пойкилотермных организмов – благодаря относительно низкому уровню метаболизма (п. - брадиметаболические организмы, «бради» - медленный) главным источником поступления тепловой энергии у них является внешнее тепло (п. являются эктотермным, «экто» - снаружи).

У гомойотермных животных приспособление к меняющимся температурным условиям основано на функционировании комплекса активных регуляторных механизмов (терморегуляция) поддержания теплового гомеостаза внутренней среды организма (г. являются эндотермными, «эндо» - внутри). Гомойотермные животные являются тахиметаболическими («тахи» - быстро).

25. Экологическая сукцессия – это процесс развития, заключающийся в последовательной смене биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории под воздействием природных или антропогенных факторов до установления равновесия между биотическим сообществом – биоценозом и абиотической средой – биотопом.

26. Антропогенные экосистемы – экосистемы, в которых сосредоточены представители человека, как биологического вида (это две громадные экосистемы, к которым можно отнести город и агроэкосистемы).

Город является гетеротрофной экосистемой, получающей воду, пищу, энергию и другое с больших площадей, находящихся за его пределами, и выбрасывающей на большие площади промышленные и бытовые отходы.

Агроэкосистема является автотрофной зеленой системой, которая отличается от естественных экосистем (лес, луг, поляна) введением дополнительной энергии, она воздействует на естественные экосистемы и перерабатывает их.

27. Среда обитания – природное окружение живого организма.

28. Экологические факторы – важные для жизни организма компоненты окружающей среды.

29. Условия существования – совокупность экологических факторов, обеспечивающих рост, развитие и воспроизводство организмов. К основным группам факторов относятся абиотические (химические, физические, климатические и пр.) и биотические (совокупность воздействия жизнедеятельности одних организмов на другие).

30. Экологическая ниша – совокупность территориальных и функциональных характеристик среды обитания, соответствующих требованиям данного вида: пищи, условий размножения и т.д.

31. Антропогенные факторы – совокупность различных воздействий человека на неживую и живую природу. В результате воздействия человека изменяется климат, рельеф поверхности, химический состав атмосферы, исчезают виды и естественные экосистемы и т.д. Наиболее важный для природы антропогенный фактор – урбанизация.