Лекция 1. Проблемы взаимодействия общества и природы

1.

ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ОБЩЕСТВА И ПРИРОДЫ

2.

οικος (ойкос) – дом, жилище, родина и λόγος
(логос) – наука, и в переводе означает «наука о
доме».
Экология – это наука о взаимоотношениях
живых организмов и сообществ между собой и
с окружающей средой обитания.

3.

Это изучение законов существования развития природы, совокупности
или структуры связей между организмами и средой, закономерностей
реакции природы на воздействие человека, а также предельнодопустимых нагрузок на природные системы, которые может себе
позволить общество
Главный объект изучения в экологии – экосистемы (структурные
единицы биосферы).

4.

5.

6.

1 демографическая проблема
2 истощение природных ресурсов
3 проблемы энергетики
4 загрязнение биосферы:
- кислотные дожди
- разрушение озонового слоя
- парниковый эффект и др.
5 проблемы здоровья человека
6 отходы…

7.

1 ген
2 клетка
3 органы
4 организм (целостная система, взаимодействующая с внешней
средой), биологический вид – совокупность, состоящая из сходных
особей, как индивидуумы отличаются друг от друга)
5
популяции
(совокупность
самовоспроиведению,
особей
имеющих
одного
некую
вида,
способных
изолированность
к
в
пространстве и времени)
6 сообщества (биоценоз – совокупность совместно обитающих
популяций разных видов микроорганизмов, грибов, растений и животных)
7. экосистема

8.

- автотрофы
- гетеротрофы
Поскольку организмы разнообразны по видам и формам питания, они
вступают между собой в сложные пищевые взаимодействия
- продуценты
- консументы
- редуценты

9.

Фотосинтез – непосредственное поглощение хлорофиллами
световой энергии с превращением ее в энергию химических связей
свет
6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2
хлорофилл
Значение:
- универсальная, безотходная природная реакция;
- образование сахаров (глюкоза);
- побочный продукт – кислород.

10.

Экосистема – существующая часть природной
среды, которая имеет пространственнотерриториальные границы и в которой
живые
и
неживые
ее
элементы
взаимодействуют как единое целое и
связаны меду собой обменом веществ и
энергией

11.

Экосистема = биоценоз + биотоп
Экосистема А. Тенсли (1935 г.)
Биогеоноз В.Н. Сукачев (1940 г.)

12.

глобальная экосистема
(биосфера)

13.

Пищевые
(трофические)
цепи
это
последовательность организмов, в которой
каждый из них съедает или разлагает
другой. По пищевым цепям происходит
передача веществ и энергии в экосистеме
от звена к звену.

14.

СО2
Продуценты → консументы 1 порядка →
Н2О
СО2
консументы 2 порядка →редуценты
Н2О
- цепи пастбищные
- цепт детритные

15.

Продуценты
(зеленые растения) 1-й трофический
уровень
Растительноядные
консументы – 2-й
уровень
Плотоядные
консументы
(хищники) – 3-й
уровень.

16.

В природе пищевые цепи
переплетаются, образуют пищевые
трофические сети
Экологическая ниша – это
совокупность всех факторов и условий
среды (физической пространство,
способ питания, образ жизни,
взаимоотношения с другими видами), в
пределах которых может существовать
вид в природе.
-каждый организм имеет специфическую
экологическую нишу
- два вида не занимают одну и туже
нишу
- пустующая экологическая ниша всегда
будет заполнена

17.

Правило десяти процентов
С одного трофического уровня экологической
пирамиды на другой, более высокий ее уровень
передается около
10 % энергии (1942 г. Р.
Линдеман).
Правило биологического усиления
Если полезное вещество при его излишке легко
выводится из организма, то вредное не только
плохо выводится, но и накапливается в пищевой
цепи.

18.

Пирамида численности
Пирамида биомассы
1
11
88
4
132
1603
2000
703
14098
биомасса сухого
вещества в г на м2.
количество
энергии Дж/(м2×г).
число особей, шт.
Пирамида энергии
Снизу вверх 1, 2, 3 трофические уровни

19.

Продуктивность биомасса, производимая
на единице площади в
единицу времени
Первичная продукция –
органическая масса,
создаваемая продуцентами
в единицу времени
(валовая, чистая)
Вторичная продукция –
прирост массы
консументов за единицу
времени

20.

Биосфера – это своеобразная оболочка
Земли, содержащая всю совокупность
живых организмов и ту часть вещества
планеты,
которая
находится
в
непрерывном
обмене
с
этими
организмами
Биосфера - живые организмы и продукты их
жизнедеятельности

21.

22.

Большой круговорот (геологический) веществ в природе
обусловлен взаимодействием солнечной энергии с
глубинной энергией Земли и перераспределяет вещества
между биосферой и более глубокими горизонтами
Круговорот биогенных элементов (биогеохимический
круговорот, малый). Наиболее важные: вода, кислород,
углерод, азот и фосфор.
Основной принцип функционирования экосиcтем:
Получение ресурсов и переработка отходов происходит в
процессе круговорота всех элементов

23.

24.

25.

- Будущая стадия развития биосферы
- Сфера разума
- Качественно новая, высшая стадия развития
биосферы под контролем разумной деятельности
человека

26.

1. Круговорот воды
2. Круговорот основных биогенных элементов (кислород, азот,
углевод (углекислый газ), фосфор)