1. • Мир много сложнее, чем мы думаем и с
иллюзиями простоты необходимо расстаться

2. • экосистемы - основные природные единицы повер-
хности планеты c постоянно поддерживающимся
круговоротом веществ между организмами и
окружающей их средой (А.Тенсли, 1935 г.)
поляна жарков, озеро Светлое, хребет Ергаки

3. • каждая экосистема многослойна, имеет свою
внутреннюю структуру связей
• экосистемы объединены между собой
многочисленными связями внутри биосферы

4. • два процесса, соединяющих живую и неживую
природу: образование органических веществ из
неживой природы и разложение организмов после
гибели с возвращением веществ в среду
• процессы связывают живые организмы и их среду
обитания в экологическую систему
Панорама национального парка "Таганай" с Черной скалы,

5. микроэкосистемы (покрытый лишайниками камень),
мезоэкосистемы (луг или пустынный бархан)
макроэкосистемы (моря и океаны, природные зоны)
мегаэкосистема высшего ранга - биосфера

6. • Из-за сложности, внутренней самоорганизации и
упорядоченности некоторые исследователи считают
самую большую экосистему Земли биосферу - живым
организмом. А.Д. Давидович Арманд в своем
исследовании «Эксперимент «Гея», приводит обрывок
разговора, услышанного в коридоре института:
• - Земля — живая.
• - Ну, в каком-то смысле?
• - В прямом смысле. Это организм.
• - Чушь собачья.
• - Какой-то не очень научный разговор у нас получается

7. • нижний предел экосистем, - вопрос дискуссионный.
Принято считать, что и капля воды с живущими в ней
микроорганизмами является экосистемой.

8. • природные
• антропогенные
• техногенные

9. • ЭКОСИСТЕМЫ:
• Биотическая составляющая (биоценоз)
• Абиотическая составляющая (экотоп)
Бирюксинский перевал, Алтайский край

10. • В 1877 г. немецкий гидробиолог К. Мебиус - учение о
биоценозе, как сообществе организмов, которые через
среду обитания теснейшим образом связаны друг с
другом

11. Компоненты экосистемы
• Совокупность популяций организмов разных видов
(животных, растений, грибов, микроорганизмов)
называется сообществом (биоценоз)
• совокупность абиотических факторов окружающей
среды (экотоп): климат, почва, поверхностные и
грунтовые воды

12. Биоценоз
• Фитоценоз
(растительное
сообщество)
• Зооценоз (сообщество
животных)
• микоценоз
(сообщество грибов)
• Микробоценоз
(сообщества
микроорганизмов)

13. • Для живых организмов экотоп является не только
территорией обитания, но и «сырьевой базой»
существования

14. Биотическая составляющая экосистем
• общепринятой классификации органического мира до
сих пор не существует и одновременно существует
несколько вариантов систематик живых организмов

15. Наиболее распространенная систематика
• организмы подразделяются по отсутствию или наличию
ядра на прокариот и эукариот
• Прокариоты - первый эшелон жизни на планете
(бактерии и сине-зеленые водоросли).
• Эукариоты - это растения, грибы и животные.

16. Начало жизни
• Одна из первых гипотез - теория спонтанного
зарождения жизни: определенные частицы
содержат активное начало, которое при
благоприятных условиях может создать живой
организм (Аристотель)
• Пример активного
начала - яйцо,
солнечный свет,
гниющее мясо

17. • С распространением религии основополагающей стала
теория креационизма, утверждающая, что жизнь на
Земле и мир в целом созданы божественно

18. • Теория возникновения жизни вне планеты Земля –
гипотеза панспермии (зародыши жизни постоянно
путешествуют по космосу и могли быть занесены на
планету из других планет с метеоритами) .
• в кометном веществе
- водяной лёд,
летучие фракции
карбонатов,
ароматических
углеводородов,
сульфидов и других
компонентов

19. Возраст Земли - 4,5-4,6 млрд. лет
4 млрд.лет н. - древнейшие горные породы, железные руды
3,5 млрд. лет н. - первые микроорганизмы (прокариоты)
2 млрд.лет н. - свободный кислород в атмосфере, озоновый слой
1,5 млрд.лет н. - древнейшие ископаемые эукариоты
около 700 млн.лет н. -многоклеточные организмы
450 млн.лет н. - растения захватили сушу

20. • Первый человек появился всего полминуты назад. И за
последние несколько секунд он сильно изменил облик
планеты

21. • многообразие форм жизни на земле – биологическое
разнообразие
• число известных зарегистрированных видов -более 1,5
миллионов: 500 тысяч видов растений и более 1,0 млн.
видов животных
• открытия продолжаются

22. Царство животных
• самое разнообразное по
видовому составу
(свыше 1 млн. видов):
• позвоночные животные -
4%, млекопитающие -
0,4% из общего числа
видов.
• наиболее многочисленна
группа насекомых

23. Царство растений
• живые организмы,
размножающаяся спорами,
семенами и вегетативным
путем
• Наиболее примитивные
низшие растения –
водоросли
• благодаря фотосинтезу вода
и воздух превращаются в
живую материю

24. Царство грибов
• как микроскопические одноклеточные организмы -
дрожжи, так и подберезовики, мухоморы…
• описано около 100 000 видов
• не способны сами
синтезировать органику, а
произрастают на готовом
органическом субстрате
• интенсивно размножаются в
теплых и влажных местах
• имеют нитевидное тело -
гифы, совокупность-
мицелий

25. • Основная функция – разложение отмерших животных
и растений до первичных органических соединений
• Отрицательная функция для человека: разрушают
провода, оптические приборы, ткань и т.д.

26. Царство микроорганизмов
• Размеры - тысячные доли миллиметра
• общая масса на суше - миллиарды тонн
• до сих пор нет четкой классификации

27. • как прокариоты, так и эукариоты
• Самые известные - бактерии и вирусы: бактерии
способны синтезировать живое вещество, а вирусы его
разрушают
• на каждом квадратном сантиметре нашей кожи
находиться как минимум 2000 бактерий
• в 1 г почвенного субстрата может содержаться до 10
млрд. микроорганизмов.

28. Бактерии (лат.«маленькая палочка»)
• около 6000 видов
• функция - находиться на «передовом фланге»
• обитают при разных температурах, в самых кислых и
щелочных источниках, первыми заселяют лавы
• «Выгрызают» литосферу, расщепляют растворенные в
воде соединения, извлекают необходимые для жизни
элементы
• синтезируют первичные органические соединения.

29. • подразделяют на аэробные и анаэробные
• обладают способностью разлагать различные вещества
и соединения
• используют для рекультивации почв при
нефтезагрязнении, для разложения синтетических
веществ
• используются как источники антибиотиков и явля-ются
возбудителями холеры, сибирской язвы и др.

30. Вирусы
• около 6000 вирусов
• живым организмом можно считать условно
• содержат генетическую информацию
• размножаются, используя клетки живого организма как
фабрику для производства собственных копий
• стабилизируют рост бактерий и приводят к появлению
более устойчивых штаммов бактерий

31. • По способу питания живые организмы можно разделить
на
• автотрофов (или продуцентов)
• гетеротрофов (или консументов)
• редуцентов (деструкторов)
Слоны в дельте реки Окаванго, Ботсвана

32. • Продуценты - зеленые растения суши и моря, сине-
зеленые водоросли, использующие в качестве питания
минеральные вещества, а в качестве источника энергии
- солнечных свет или энергию химических связей

33. • Растения улавливают энергию света за счет
хлорофилла, в результате чего из СО2 и Н2О
синтезируется основа любого органического вещества
- глюкоза C6H12O6 и выделяется кислород и вода

34. • Глюкоза – кирпичики живого вещества: С-С и С-Н
связи образуют сложные органические молекулы и
бесконечное разнообразие биоты
• фотосинтез растений обеспечивает все живое на
планете необходимым количеством органических
соединений и кислородом

35. • Консументы – от бактерий до крупных животных,
используют в качестве пищи и источника энергии
органику, созданную продуцентами

36. • Редуценты питаются мёртвым органическим
веществом (многие микроорганизмы, грибы и
некоторые виды животных и насекомых).
• Функционально редуценты это консументы, поэтому их
часто называют микроконсументами

37. • каждый организм имеет свою функцию: прокариоты
ассимилируют неорганическую материю, растения
синтезируют биомассу, грибы и бактерии разлагают
органику, а животные являются регуляторами процесса
в целом
• процесс характерен для любой экосистемы – «от кочки
до оболочки».

38. • связи между организмами основаны на трофичес-
ких и пространственных взаимоотношениях
• Одни организмы продуцируют биомассу, другие её
потребляют, третьи охотятся за вторыми, чтобы
съесть

39. • благодаря старым девам в Англии не перевелись
еще отбивные котлеты: старые девы любят кошек -
врагов мышей, разоряющих гнезда шмелей,
которые опыляют красный клевер, которым
питаются овцы, из которых готовят отбивные
котлеты

40. • последовательная передача органического
вещества и энергии от одних организмов к другим,
называется трофической цепью
• часто трофические цепи пересекаются, имеют
общие звенья - более сложная система
называется трофической сетью
• Каждое звено трофической сети или цепи -
трофический уровень

41. • Трофические цепи: пастбищные и детритные
• пастбищная цепь - автотрофы - растительноядные
животные – хищники (фитопланктон - зоопланктон -
рыбы, питающиеся зоопланктоном - хищные рыбы и
т.д. )
• Детритная цепь: мёртвая органика – детритофаги –
хищники – редуценты (опавшие листья - дождевой
червь - горностай, или опавшие листья - грибы -
гнилостные бактерии)
Бурундук, небольшой
зверек из семейства
беличьих, обитает в тайге
и питается в основном
семенами кедра и других
растений

42. • доля получаемой энергии на каждом трофическом
уровне - около 10% (биомасса растительности в 10 раз
больше, чем масса растительноядных животных, а масса
консументов, поедающих растительноядных животных,
уменьшается еще в 10 раз и т.д.)

43. • Уничтожение отдельных звеньев трофической
цепи – изменение устойчивости экосистем
• Масштабная «война» в Китае по уничтожению
«четырех вредителей»: крыс, комаров, мух и воро-
бьев. После истребления воробьев – нашествие
насекомых – неурожай – голод - погибло около 30
миллионов человек

44. • Кроме трофических связей, между
организмами в биоценозе возникают:
• топические
• форические
• фабрические связи
Птенцы фрегатов
на одном из 33
островов
республики
Кирибати. В 2010
году заповедная
территория
островов Феникс
объявлена
объектом
Всемирного
наследия
ЮНЕСКО.

45. • Топические связи - создание или изменение одним
видом условий существования для другого (деревья -
местообитание птиц, на листьях живут насекомые, в
корневой системе - грибы и т.д.)

46. • Форические связи - одни организмы способствуют
расселению других (опыление растений, перенос
животными семян, спор, водорослей и т.д.)

47. • фабрические связи: при создании сооружений одни
организмы используют различные части других
организмов (гнезда птиц - ветки деревьев, муравейника
- хвойный опад, бобр – растительность)

48. Понятие о популяции
• Формой существования жизни является вид –
совокупность особей с общими морфофизио-
логическими признаками, эволюцией, способных
скрещиваться друг с другом, образующих единую
систему геномов
• Адаптация видов к среде обитания

49. Состав живых организмов
• Организмы имеют один и тот же генетический код.
• генетический текст длиной в три миллиарда букв.
• отличия генома (от слов ген + хромосома): 99 из 100
букв у шимпанзе и человека одинаковы.
• В ДНК человека есть довольно много сходства даже с
мышами и дрозофилами .
• Воспроизводство организмов - смена поколений и
передача наследственной информации

50. Элементный состав организмов
• все элементы, но большинство чрезвычайно мало
• каркасные элементы- кислород, углерод, водород и
азот - 98,72 %
• благодаря высокой реакционной способности и
растворимости, они могут образовывать самые
разнообразные химические соединения
• Таким образом, для всех живых организмов планеты
характерно биохимическое единство

51. • Живые организмы на 70% содержат кислород, большая
часть которого связана с водородом и образует воду.
• В водных организмах количество воды - 90%, в зеленой
растительности – более 85%, в крупных
млекопитающих - 60%, и только споры и семена
содержат менее 15 %.

52. • между генофондами разных видов нет обмена генами,
но в природе есть исключения. Так, потомство тигров и
львов лигры и тигоны, гибрид от скрещивания осла и
лошади - мул, лошак – от жеребца и ослицы, зеброид –
от зебры и домашней лошади.
• Особенно часто процесс гибридизации происходит у
растений

54. • Конкретная область распространения
вида - ареал
• Величина ареала зависит от степени
подвижности особей (у улиток-
метры, у китов – тысячи км)
• Границы ареала часто совпадают с
крупными природными преградами
(горами, реками, морями).
• площадь ареала зависит от климата,
пищевых ресурсов и т.д.

55. • Виды в пределах ограниченного ареала – эндеми-ки
(наиболее богаты эндемиками океанические острова,
изолированные горные долины).

56. • на Галапагосских островах около 97% видов
эндемичны

57. • палеоэндемики - виды сохранившихся организмов с
прошлых геологических эпох (большинство
сосредоточено в Австралии и Новой Зеландии)

58. • Неоэндемики - молодые виды, образовавшиеся в
изолированном ареале
Нерпа – единственный в мире пресноводный тюлень.

59. • Противоположность эндемиков - космополиты –
виды, распространенные на большей части планеты:
либо обитатели распространенных экосистем, либо
широко расселившиеся виды (тараканы, серые крысы,
крапива двудомная).

60. • Убиквисты - обитают практически повсеместно:
волк, тростник обыкновенный распространены от
тундр до пустынь