1. • Виды часто занимают большой ареал, в пределах
которого распределены группами – популяциями
• Популяция - совокупность особей одного вида,
занимающая относительно однородное
пространство, имеющих общий генофонд, общую
морфологию, единый жизненный цикл
2. • Плотность популяции - число особей на единицу
площади или объема
• плотность влияет на функционирование всей
экосистемы
3. • «И напала саранча на всю землю Египетскую, и легла
по всей стране Египетской в великом множестве… Она
покрыла лицо всей земли, так что земли не было видно,
и поела всю траву земную и все плоды древесные...»
(Исход. Гл. 10).
4. • резкое возрастание численности популяций: сезонная
динамика, цикличность, нарушение равновесия между
хищниками и жертвами в экосистеме
5. • Ключевые виды в биоценозе - могут кардинально
влиять на другие организмы в экосистеме
6. • Во всех живых организмах заложена программа
сверхвысокого размножения (планета может быть
заселена потомками одного одуванчика за 10 лет
или сплошным слоем бактерий за сутки)
• Любое сообщество живых организмов основано на
количественной регуляции одних видов другими
7. Понятие об экологической нише
• популяция занимает определенное место в экосистеме
• Совокупность всех факторов среды, в пределах которых
популяции существуют - экологическая ниша
8. • Экологические ниши - специализированные и общие
(мухи, тараканы, мыши, крысы).
• чем более узко специализирована ниша, тем более
уязвимее вид (малая панда - хищник, около 95% ее
рациона составляют молодые побеги бамбука)
9. • Экологическая ниша не может быть пустой (если ниша
пустеет в результате вымирания вида, она заполняется
другим видом)
• теория акклиматизации (переселении организмов в
совершенно новые для них места)
11. • в 1839 году в Австралию был завезен кактус-опунция.
Скорость размножения: в 19 в. - 4 млн.га, в 1920 году
– 24 млн. га. Гибли лучшие пастбища
• в 1925 году из Аргентины и Уругвая завезли
маленькую бабочку – кактусовую огневку, гусеница
которой питается мякотью кактуса.
12. • В Бразилии объявлена война африканским улиткам,
угрожающим сельскохозяйственные плантациям и
здоровью людей, являясь переносчиками инфекций и
менингита
13. Абиотические компоненты
экосистемы
• Климатический, гидрологический и почвенный
факторы предопределяют разнообразие экосистем
гора Южных Альпах, высочайшая (3754 м) точка Новой Зеландии
14. Климатический фактор
• Все организмы, населяющие экосистему, всецело
зависят от климата
• Климат - совокупность атмосферных условий за
многолетний период, свойственных тому или
иному месту в зависимости от его географического
положения.
• Погода - физическое состояние атмосферы у
земной поверхности и в нижних ее слоях (30-40 км)
в момент наблюдения
15. • Погода в разные годы меняется, но при всех
различиях каждую местность можно
охарактеризовать вполне конкретным климатом
• Климат зависит от:
• географической широты
• от общего распределения суши и моря
• от циркуляции атмосферы
• от морских течений
• от рельефа, высоты местности над уровнем моря
• от деятельности человека, наконец (климат
городов)
16. • К увл. - соотношение количества выпадающих осадков
с величиной их испаряемости
• сумма осадков превышает испарение – гумидные
экосистемы
Хибинские горы
17. • испарение
превышает
годовую сумму
осадков – аридные
экосистемы
(засушливые,
сухие)
Долина Смерти»
(Калифорния, США)
18. • Типы климата на обширных территориях -
макроклимат
• Рельеф,
экспозиции
склонов,
особенности
почвенного и
растительно-го
покрова
предопреде-
ляют
микроклимат
экосистем
Эльбрус
19. • каждое полушарие Земли - 4 климатических пояса:
• Экваториальный
• Тропический
• Умеренный
• арктический (антарктический)
• Переходные пояса с сезонным изменением типа
воздушных масс:
• субэкваториальный пояс (летом - экваториальный
воздух, зимой – тропический)
• субтропический пояс (летом - тропический воздух,
зимой – умеренный)
• субарктический (субантарктический) (летом -
умеренный воздух, зимой – арктический)
20. Экваториальный климат
• большое количество тепла и влаги в течение года
• средняя температура - 240 до 280С.
• обильное количество осадков (1,5 - 3 тысяч мм в
год) - «буйство» влажноэкваториальных лесов:
многоярусные леса с большим биоразнообразием
21. Континентальный субэкваториальный
климат
• контрастность: сезон дождей сменяет сезон
засухи: во время летнего муссона выпадает до
75% годовой нормы осадков (наводнения)
22. • на склонах гор, обращенных к экваториальному
муссону, осадки достигают максимума для всей
планеты (Черапунджи (Индия) - самое «мокрое»
место 11 000 мм - 20 000, суточная сумма осадков
до 1000 мм (тонна воды на 1 квадратный метр).
23. Континентальный тропический климат
• «знаменит» пыльными и песчаными бурями
(пустыни и полупустыни Северной Африки,
Америки и Австралии)
• Высокие температуры и малое количество осадков
(менее 100 мм) - «замирание» природы (жизнь
сосредоточена около воды – в оазисах)
24. • Именно в этом климате была зафиксирована
самая высокая температура – +57, 8°С в местечке
Эль-Азизии (Ливия)
25. Континентальный субтропический
климат
• центральные районы Азии и Северной Америки:
небольшое количество осадков (100-300 мм)
• Летом - тропический воздух: сухость и высокие
температуры, а зимой низкие зимние температуры
(сухих степи и пустыни)
26. Умеренный континентальный климат
• холодная снежная зима и теплое лето (вглубь
материка более континентальный: контрастность
зимы и лета увеличивается)
• Различные экосистемы: от хвойных лесов до
степей и пустынь
27. Континентальный субарктический
климат
• разница температур лета и зимы - до 650.
• Тундры Северной Америки и Евразии наличие вечной
мерзлоты, заболачивание
28. Континентальный арктический
климат
• Суровость климата в течение года отрицательные
температуры (зимой -500, летом - 150).
• Гренландия
29. Континентальный антарктический
климат
• ледяной колпак планеты - Антарктида
• Полюс холода Земли - центральная часть
(температура самого теплого месяца - - 320).
30. • На станции «Восток» полярники
зафиксировали самую низкую температуру
на поверхности планеты – 900С.
31. Горный тип климата
• широтная поясность (изменении с высотой
температуры, атмосферного давления, влажности)
• барьер для воздушных масс
Ущелье Брас де Caverne, остров Реюньон, Франция
32. Гидрологический фактор
• Все организмы, населяющие экосистему, всецело
зависят от воды
• каждый организм можно рассматривать как часть
гидросферы, участвующую в круговороте воды:
растения и почвенные организмы пропускают через
себя всю массу природных вод суши за 20 000 лет.
• В океане морские организмы пропускают через себя
весь объем морской воды за полгода
33. • Воды суши разделены на множество отдельных водных
бассейнов, собирающих влагу в реки, впадающие в
моря и океаны
• В отдельных бассейнах связи с океаном нет, и, они
называются бессточными
• В каждом бассейне вода может отличаться по
химическому составу и другим характеристикам
фьорд в юго-западной
части острова Южный
(Новая Зеландия)
34. • природные воды - не простейшая формула H2O: в
них присутствуют примеси, растворенные газы,
соединения, в частности, необходимые для
питания живых организмов
35. • Основные гидрохимические характеристики:
минерализация воды, показатели плотности и вязкости
воды, гидробиологические показатели (состав и
численность водных организмов)
Островок морского дна, Багамские острова
36. • По содержанию солей (минерализации) все природные
воды подразделяются на 4 группы:
• пресные – менее 1 ‰ (промилле - 1/10 процента),
• солоноватые – 1-25‰,
• соленые – 25-50‰,
• высокосоленые (рассолы) – свыше 50‰.
• Граница в 1‰ является верхним пределом питьевой
воды.
• Минерализация природных вод суши варьирует от 0,01
г/л в атмосферных осадках до 600 г/л в рассолах
37. • анионы вод -
гидрокарбонаты
(НСОз-), сульфаты
(SO42-), хлориды (Cl-).
• катионы - кальций
(Са2+), магний (Mg2+),
натрий (Na+) и калий
(К+).
• Тип вод - по
преобладанию
анионов и катионов
• Пресные воды
гидрокарбонатные
кальциевые
38. • При высокой концентрации солей жизнь
«замирает»: в Мертвом море концентрация солей
- 270-300 г/л, живут лишь некоторые виды
бактерий в устье р. Иордан
39. Почвенный фактор
• Все организмы, населяющие наземные
экосистемы, зависят от почв - тончайшей
оболочки планеты: дом для организмов, источник
элементов питания, хранилище спор и семян,
субстрат для корней, резервуар воды для растений
40. • Почва - начало и конец круговоротов вещества и
энергии
• Все подсистемы экосистемы через почву связаны в
единое целое друг с другом
41. • Первые почвы на планете появились около 500
миллионов лет назад, после того, как первые
организмы вышли на сушу.
• Представления о разнообразии почв и их
свойствах возникли многие тысячелетия назад, с
появлением земледелия
• понятия почвы и земли различают все народы
мира: лат. solum — terra, греч. pedon — chton, англ.
soil — land, нем. вoden — land, арабск. tourba —
ared, китайск. touzhan – toudn и т.д.
42. Почва
• В. В. Докучаев - особое
царство природы, а В.И.
Вернадский -
биокосный (мертво-
живым) телом.
• 4 основных фазы почв:
• Твердая
• Жидкая
• Газообразная
• Живая
43. • для исследования особенностей почвы закладывают
почвенные разрезы на 1-2 метра
44. Индексы горизонтов
• Каждая почва состоит
из последовательно
залегающих
генетических
горизонтов
• Каждый горизонт имеет
свой буквенно-цифровой
индекс: А-В-С-D
• дополняется
прописными буквами как
русскими, так и
латинскими и цифрами
(подстрочными и
надстрочными)
49. Горизонты
• Иллювиальные горизонты
В от лат.iliuviare –
вмывать
• Многообразны: в
зависимости от сочетаний
факторов
почвообразования могут
быть: Bt, Вса, ВtNa и др.
53. • Почвенные горизонты отличаются по ряду
морфологических, физико-химических и химических
признаков
54. • Каждый тип почв
имеет определенный
набор горизонтов
• в Подмосковье
дерново-подзолистые
почвы имеют
следующий профиль:
А0-Аv-А1-А2-Вtfe-
Csial
• А в 300 километрах
южнее - черноземы с
другим профилем:
А0-А1-Вса-Сса
62. Глобальные функции почвы
• существования жизни на планете: растения, а
потом все живые организмы получают элементы
питания (в почве аккумулируются в доступной
форме биофильные элементы)
• Почва является началом и концом этих природных
круговоротов
• регулирование химического состава атмосферы
(фотосинтез, дыхание живых организмов вместе с
«дыханием» почвы определяют состав приземного
слоя атмосферного воздуха)
63. Динамика и развитие экосистем
• Возраст некоторых экосистем сотни и тысячи лет
(дубравы в лесостепи или еловые леса в тайге)
• ухудшению функционирования - дигрессия
экосистемы (пастбищные дигрессии): смена
естественных сообществ на сорные
64. Продуктивность экосистем
• «краевой эффект»: концентрация жизни на
границе сред - в зоне контакта воды и воздуха,
воздуха и почв
• Наиболее ярко - на стыке нескольких сред: в
эстуариях рек (река - море - суша - воздух)
• влажные тропические леса, поймы рек,
коралловые рифы
• минимальная продуктивность - океанические
глубины и пустыни, истощенные
сельскохозяйственные угодья
66. • Разрушение экосистем началось с подсечно-огневого
земледелия
• до НТР было уничтожено от 30 до 50% лесных
массивов, а еще 9% в последние столетия
В штате Мату-Гросу (Бразилия) – поджигание сельвы
67. • Другой тип нарушенных экосистем - пахотные и
орошаемые земли: расширение за счет сокращения
лесов, пастбищ и болот
• антропогенная пустыня Аралкум
