Экосистемы. Структура

1.

Экосистемы.
Структура

2. Определение

Экосистема
– это любое сообщество живых существ
и его среда обитания,
объединенные в единое целое,
возникающее на основе
взаимодействия и взаимозависимости
А. Тенсли в 1935г.

3. Структура экосистемы

Абиотический
компонент
Климат
Почва,
вода,
воздух
БИОТОП
Редуценты
Продуценты
Деструкторыживотные,
микроорганизмы
Растения,
водоросли,
цианобактерии
Консументы
животные
Биотический
компонент
БИОЦЕНОЗ

4. Основные составляющие экосистемы

Биотические
Биоценоз
компоненты
Абиотические
Биотоп
компоненты
Экосистема
Биосистемы

5.

фитоценоз
Пищевые связи,
средообразующая
деятельность
зооценоз
микробио
ценоз
БИОЦЕНОЗ
от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий»
совокупность организмов
(растений, животных,
грибов, микроорганизмов и т.д.)
совместно населяющих однородный участок
суши или водоёма и характеризующихся
определёнными взаимоотношениями
Карл Мёбиус, 1877 г.

6. Виды ценозов

ФИТОЦЕНОЗ
Виды
ценозов
(от греч. φυτóν — «растение» и κοινός — «общий»)
— растительное сообщество, существующее в
пределах одного биотопа.
Характеризуется
• относительной однородностью видового состава,
• определённой структурой,
• определенной системой взаимоотношений растений
друг с другом и со внешней средой.

7.

ЗООЦЕНОЗ
(от гр. zoon — животное, живое существо, koinos — общий)
— совокупность животных,
которые входят в состав биоценоза.
Зооценоз характеризуется определённым составом
животных и их взаимоотношениями с окружающей
средой.
Зооценоз является условным термином и в современной
экологии употребляется редко.

8.

Микробиоценоз
- совокупность популяций разных видов
микроорганизмов,
обитающих в определенном биотопе

9.

БИОТОП
(от греч. βίος — жизнь и τόπος — место)
пространство с более или менее
однородными условиями рельефа,
климата и других абиотических
факторов, занятое определенным
биоценозом.
Эрнст Геккель, 1866 г.

10. Состав биотопа

Абиогенные компоненты
Состав биотопа
1.Биогенные и абиогенные
химические элементы,
сосредоточенные в неорганических
и органических веществах
2. Климатические факторы

11. Биогены (по Реймерсу)

(от греч. bios – жизнь и gennein – производить)
1. вещества (в том числе химические элементы),
необходимые для существования живых
организмов;
Например: азот, углерод, кислород и т.д.
2. вещества, синтезируемые («порождаемые»)
организмами в ходе жизнедеятельности,
Например: органические вещества
3. вещества, возникшие в результате разложения
остатков организмов, но еще не полностью
минерализованные
Например: пептиды – продукт распада белка

12. БИОГЕНЫ (по Реймерсу)

(от греч. bios – жизнь и gennein – производить)
1. вещества (в том числе химические элементы),
необходимые для существования живых
организмов;
Например: азот, углерод, кислород и т.д.
2. вещества, синтезируемые («порождаемые»)
организмами в ходе жизнедеятельности,
Например: органические вещества
3. вещества, возникшие в результате разложения
остатков организмов, но еще не полностью
минерализованные
Например: нефть, природный газ, уголь

13. Биогенные химические элементы

Первоэлементы
Каркасные элементы органических молекул, возникших
еще в докембрии.
Составляющие большинства аминокислот
Непременные участники белковых молекул, ДНК и РНК.
Создатели первичной, доклеточной жизни
• H – водород,
• С – углерод,
• О - кислород,
• N – азот,
• P - фосфор,
• S – сера
эти первые шесть элементов составляют около 98%
всей массы организма

14. Биогенные химические элементы

Макроэлементы
Элементы буферной системы первых
одноклеточных организмов и клеточного
потенциала.
Первые элементы скелетного аппарата простейших
организмов
• K – калий,
• Na – натрий,
• Ca - кальций,
• Mg – магний,
• Cl - хлор,
• Si - кремний

15. Биогенные химические элементы

Эссенциальные микроэлементы
Участвуют в окислительно-восстановительных реакциях.
Составляющие коферментов, витаминов организма.
• Fe – железо,
• Cu – медь,
• Zn - цинк,
• Mn – марганец,
• Cr - хром,
• Se – селен,
• Mo - молибден,
• J - йод,
• Co - кобальт,
• F - фтор

16. Абиогенные химические элементы (по А.В. Бгатову)

1. Нейтральные элементы;
2. Элементы-конкуренты;
3. Агрессивные элементы

17.

Нейтральные химические элементы
– элементы, относительно высокие концентрации,
которых
организм
переносит
достаточно
безболезненно.
Al - Алюминий
Ti - Титан,
Rb - Рубидий,
Конкурентные химические элементы
– это элементы, которые участвовали в метаболизме
морских форм организмов, что и определило их
дальнейшую конкуренцию в метаболизме сухопутных
видов (ведущую к патологии)
Ba - Барий
Sr - Стронций,
Cs - Цезий

18.

Агрессивные химические элементы
– это эволюционно более "молодые" элементы,
имеющие
в
основном
вулканическое
происхождение,
а также появившиеся в самые последние годы
техногенные,
к высоким концентрациям, которых во внешней среде
организмы не в состоянии были приспособиться на
протяжении
жизни
ограниченного
числа
поколений.
Hg - Ртуть
Be - Бериллий,
Os - Осмий,
Bi - Висмут

19. Климатические факторы

Климат
от греческого klima - наклон (земной поверхности к
солнечным лучам)
статистический многолетний режим погоды,
одна из основных географических характеристик
той или иной местности

20. Основные элементы климата

солнечная
радиация (свет,
тепло)
атмосферные
осадки,
влажность
воздуха,
влажность почвы
циркуляция
воздуха (ветер)

21.

Основные элементы климата
атмосферное
давление
гидросферное
давление

22. Структура биоценоза

Биогенные компоненты
Структура биоценоза
3. Продуцеты
4. Консументы
5. Редуценты

23. Продуценты

Автотрофные организмы,
способные синтезировать органические вещества
из неорганических с использованием внешних
источников энергии (Солнце).
Роль:
усваивая энергию Солнца или химических реакций
и создавая органическое вещество,
они образуют запасы энергии, которая затем в
виде пищи передается другим организмам.

24. Фототрофы - организмы, использующие энергию Солнца для синтеза органических веществ

ФОТОСИНТЕЗ
процесс преобразования
энергии света
в
энергию химических связей
органических веществ
фототрофами
Наземно-воздушная
среда - растения
Водная среда
- водоросли
Самые распространённые
фототрофы на Земле цианобактерии

25.

Хемотрофы – организмы,
использующие энергию химических связей,
высвобождающуюся в процессе окисления
минеральных веществ
нитрифицирующие
бактерии,
железобактерии,
серобактерии и др.

26. Консументы

(от
лат.
konsumo
—
потребляю)
—
гетеротрофные организмы, не способные строить
свои организмы из неорганических веществ и
нуждающиеся в готовой органической пище:
•животные от мельчайших, примитивных до
самых совершенных, включая человека,
•растения, паразитирующие
на других растениях, растения-хищники

27.

Консументы I-го порядка
- Это растительноядные организмы

28.

Консументы II-го, III-го порядка
–
хищники,
паразиты
организмов, хищников
растительноядных
паразиты

29.

Роль консументов - животных в сообществах
определяется
•их подвижностью
•и относительно быстрой адаптацией,
что способствует распространению жизни на
планете.

30. Редуценты

(от лат. reducere — возвращать)
— гетеротрофные организмы,использующие
в качестве пищи органическое вещество
и подвергающие его минерализации
бактерии
(деструкторы).
Дождевые черви
грибы
Личинки мух
Жуки-навозники

31. Редуценты

Роль: Редуценты завершают
биологические циклы вещества в биосфере,
возвращая в почву, воду и воздух биогены

32. Среда обитания

совокупность абиотических
и биотических условий жизни
организма, которые необходимы
для жизни и воспроизводства
представителей данного вида

33. Среда обитания

Отдельные свойства и элементы среды,
воздействующие
на
организмы,
называют экологическими факторами.
Экологические
среды жизни
факторы
формируют

34. Среда обитания

На нашей планете живые организмов в ходе
длительного исторического развития
освоили четыре среды жизни,
которые распределились соответственно
минеральным оболочкам (гидросфера,
литосфера, атмосфера).
Водная среда была первой, в которой возникла и
распространилась жизнь.

35.

В дальнейшем ходе исторического развития
организмы начали заселять наземно-воздушную
среду

36.

Функционирование живого вещества на суше
привело
к
постепенному
преобразованию
поверхностного слоя литосферы в почву.
Почвенную среду обитания заселили как водные,
так и наземные организмы, создав специфический
комплекс ее обитателей.

37.

Четвертой средой жизни стали сами живые
организмы, каждый из которых является целым
миром для населяющих его паразитов и симбионтов

38. Контрольные вопросы

1. Понятие экосистема. Структура экосистемы
2. Роль биогенных и абиогенных химических
элементов в жизнедеятельности организмов
3. Продуценты. Роль в биосфере. Примеры
4. Консументы. Роль в биосфере. Примеры
5. Редуценты. Роль в биосфере. Примеры

39. Среда обитания

На нашей планете живые организмов в ходе длительного
исторического развития освоили четыре среды жизни,
которые распределились соответственно минеральным
оболочкам (гидросфера, литосфера, атмосфера).
Водная среда была первой, в которой возникла и
распространилась жизнь.