Биотические факторы

1. Экология

Лекция 5
«Биотические факторы»

2.

3.

4.

•Закон минимума Либиха
«Величина урожая определяется количеством в почве
того из элементов питания, потребность растения в
котором удовлетворена меньше всего».
•Закон лимитирующих факторов Шелфорда
«Экологический фактор, уровень которого приближается к
любой границе диапазона выносливости организма или
заходит за эту границу, называют лимитирующим
фактором».

5.

Фосфор – играет важную роль в обмене веществ.
Более 86% фосфора входит в состав твердых тканей животных:
ортофосфат кальция, гидроксиапатит, фторапатит, компонент (АТФ).
Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, нуклеотидов и других
биологически активных соединений.
Гидролиз АТФ сообщает организму необходимый для жизнедеятельности запас
энергии.
Фосфатная буферная система с рН 7,4 – основная буферная система плазмы
крови.
углеводы и жирные кислоты могут быть использованы организмом в качестве
источника энергии только при предварительном фосфорилировании.
Обмен фосфора в организме тесно связан с обменом кальция; эти два биоцикла
представляют собой вместе важную составляющую метаболизма в целом.
В сутки в пищей человек должен получать не менее 4 г фосфора.
Недостаточное поступление фосфора вызывает задержку роста, размягчение
костной ткани, расстройства обмена веществ.
Если сами фосфаты практически безвредны, то элементарный фосфор, особенно
белый, воспламеняясь на воздухе, причиняет сильные ожоги.

6.

Оставшиеся еще в разных странах запасы фосфатов.
Все цифры — в гигатоннах (109 т), то есть в миллиардах тонн

7.

8.

Открытые разработки фосфатов в Западной Сахаре
Выброс соединений фосфора в окружающую среду составляет ~ 6 500 000 тонн в год.
Карьер апатитового рудника (Хибины)
Бурный рост растительности,произошедший 40 млн лет
назад под действием фосфора, забрал
из атмосферы такое количество углекислого газа, что
наступил период глобального похолодания.
Дополнительное количество фосфора результат
поднятия Гималайско-Тибетского плато

9.

Эвтрофикация – перенасыщение морей соединениями, содержащими азот и фосфор

10.

11.

12.

13.

14.

за месяц на 250 м речного берега юго-востока Аляски вследствие разложения тушек кеты было привнесено
более 80 кг азота и 11 кг фосфора

15.

16.

Показано уменьшение энергии, поступающей на каждый
последующий уровень: от зеленых
растений (Pt) к растительноядным и
плотоядным (Р2 и Р3) и к редуцентам (Р4). (закон Линдемана)

17.

18.

Первичная продукция живого вещества планеты в разных экосистемах (Одум, 1986)

19.

20.

ПРИМЕР ИЗМЕЛЬЧАНИЯ РЫБЫ В ЭКОСИСТЕМЕ
В результате чрезмерного вылова рыбы число трофических уровней в пищевых сетях уменьшается. Когда не остается
крупных особей медленно растущих хищников (сайды), рыбаки вылавливают более мелкие экземпляры. В отличие от
старых сайд молодые не настолько крупны, чтобы кормиться треской, которая ест мерлана, а тот, в свою очередь, –
пикшу (слева). Они вынуждены питаться еще более мелкой рыбой (сельдью), главная пища которой – криль (справа).
Таким образом, истребление крупной сайды укорачивает пищевую цепь до четырех трофических уровней, что
нарушает структуру экосистемы.

21.

22.

23. Сообщества-живые системы

24. консорция

25.

26.

27. Информационный индекс Шеннона

где n - количество видов в сообществе,
Ni - плотность (или биомасса) i-го вида,
N -плотность (или биомасса) всего сообщества
Популяция - совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал,
свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую
основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида.
Экологическая ниша — место, занимаемое видом (популяцией) в сообществе, комплекс
его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды.

28.

Экологическая ниша может быть
фундаментальной — определяемой
сочетанием условий и ресурсов,
позволяющим виду поддерживать
жизнеспособную популяцию;
реализованной — свойства
которой обусловлены конкурирующими
видами
Принцип конкурентного исключения
(принцип Гаузе) - каждый вид
имеет свою собственную
экологическую нишу.
Никакие два разных вида
не могут занять одну и
ту же экологическую нишу.

29.

30.

Царство:
Животные
Тип:
Хордовые
Подтип:
Позвоночные
Класс:
Млекопитающие
Подкласс:
Плацентарные
Отряд:
Приматы
Семейство
:
Гоминиды
Род:
Люди
Вид:
Человек разумный
Латинское название
Homo sapiens

31.

32.

33. Законы Экологии Коммонера

Первый закон. Все связано со всем. Это закон об экосистемах и биосфере.
Второй закон. Все должно куда-то деваться. Это закон о хозяйственной
деятельности человека.
Третий закон. Природа "знает" лучше. Нельзя забывать, что человек - тоже
биологический вид, что он - часть природы, а не ее властелин. Это означает, что
нельзя пытаться покорить природу, а нужно сотрудничать с ней. Пока мы не
имеем полной информации о механизмах и функциях природы, а без точного
знания последствий преобразования природы недопустимы никакие ее
"улучшения".
Четвертый закон. Ничто не дается даром. Это закон рационального
природопользования. "... Глобальная экосистема представляет собой единое
целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и
которая не может являться объектом всеобщего улучшения". Платить нужно
энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением - за повышение
урожая, санаториями и лекарствами - за ухудшение здоровья человека и т д