Презентация на тему "Экосистема и биогеоценоз"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Биогеоценология

  • Экосистема и биогеоценоз
  • Экосистема (1935г) (от греч. oikos - жилище, местопребывание и systema - сочетание, объединение)- совокупность всех популяций разных биологических видов, проживающих на общей территории вместе с окружающей их неживой средой.
  • Биогеоценоз (1942г) - участок территории однородный по экологическим условиям и занятый одним биоценозом
• 
  Слайд 2

  Особенности экосистем

  • Открытая (есть входящий и исходящий потоки энергии)
  • Автономная. Если ее изолировать и обеспечить приток энергии, то она сможет существовать практически неограниченное время.
  • Проявляет способность к саморегуляции и самоподдержанию, т.е. у нее есть буфферность.
  • Обладает гомеостазом – относительной устойчивостью во времени и пространстве.
  • Размытость границ, как по вертикали, так и по горизонтали.
  • Может существовать без какого-либо компонента. Например, в болотных экосистемах нет почвы, в подземных (пещеры) нет притока световой энергии.
• 
  Слайд 3
  

  • Экотон – граница между экосистемами (биогеоценозами). Экотон всегда отличается более высоким видовым разнообразием и плотностью популяций по отношению к центральной части биогеоценоза. Например, опушка леса всегда более насыщена видами древесной, травянистой и кустарниковой растительности, по отношению к участкам, расположенным в глубине лесного массива.
• 
  Слайд 4

  Классификация экосистем

  • По размерам
  • Макро экосистемы. Например, море, океан, континент…
  • Мезо экосистемы. Например, участок леса, поле, луг, река, озеро.… Такие экосистемы обычно называют биогеоценозами.
  • Микро экосистемы (опушка, поляна, лужа…).
• 
  Слайд 5
  

  По происхождению:

  • Естественные – образованные спонтанно (тундра, степь, лес…).
  • Искусственные – образованы в результате человеческой деятельности

  Компоненты экосистемы

  • Биоценоз – биотичекая составляющая
  • Биотоп – абиотическая составляющая
• 
  Слайд 6

  Иерархия экосистем

  • Ландшафт
  • Биом
  • Макроэкосистемы суши и моря
  • БГЦ
  • БГЦ комплекс
  • Биогеографическая подобласть
  • Биогеографичекая область
  • Биосфера
• 
  Слайд 7
  

  • Ландшафт - общий вид местности.
  • Биом (англ. biome) - совокупность различных групп организмов и среды их обитания в определенных природных зонах и поясах, напр., в умеренном поясе степь, тайга, в аридном поясе пустыня.
  • Биогеографическая область –крупное по площади флористико-фаунистическое подразделение земного шара, выделяемое главным образом по общности историко-эволюционного развития фауны и флоры, которые, как правило, в пределах области более или менее однородны.
  • Выделяют 6 областей: Австралийская, Неоарктическую, Неотропическая, Эфиопская, Палеарктическая, Восточная
• 
  Слайд 8
  
• 
  Слайд 9

  Экологические сукцессии

  • Экологической сукцессией называется последовательная смена биоценозов в рамках одного биотопа.
  • Закон сукцессионого замещения: природные биотические сообщества последовательно формируют закономерный ряд экосистем, ведущий к наиболее устойчивому в данных условиях состоянию (климаксу)
  • Климакс (климаксное сообщество) - завершающая стабильная стадия развития экосистемы
  • Основные стадии сукцессий
  • Первопоселенцы (пионерные виды) →серии сукцессий → климаксовое сообщество
• 
  Слайд 10
  

  • Первичные сукцессии. Сукцессии на территориях, впервые осваиваемых организмами.
  • Вторичные сукцессии. Сообщество развивается на месте, где ранее существовала хорошо развитая экосистема
  • Виды экологических сукцессий
  • 1. По характеру биотопа
  • 2. По заключительной стадии
  • Прогрессивные - существовавшее на данном месте коренное биотическое сообщество, которое по каким либо причинам было удалено (вырубка) полностью восстанавливается
  • Регрессивные – не завершаются конечным климаксом, коренная экосистема полностью исчезает (напр. опустынивание)
• 
  Слайд 11
  

  3. По причинам, вызывающим сукцессию

  • Экзогенные сукцессии – связаны с действием внешних факторов
  • Климатические
  • Почвенные.
  • Геологические
  • Антропогенные.

  Эндогенные сукцессии – связаны с внутренними процессами экосистемы

  Примеры экологических сукцессий

  • Ельник черничник (возраст 100-120 лет)
  • Рубка
  • Вырубка злаковая
  • Вырубка с порослью и всходами лиственных пород
  • Молодой лиственный лес со всходами хвойных пород
  • Спелый лиственный лес с подростом хвойных
  • Хвойный лес
• 
  Слайд 12

  Сукцессия: «захват» территории древесной растительностью.

• 
  Слайд 13

  Климакс

• 
  Слайд 14
  

  • Олиготрофный водоем
  • Внесение в воду фосфатов и нитратов органического происхождения
  • Эвтрофный водоем
  • Бурное развитие водорослей
  • Болото
  • Луг
  • Лес
  • Пример сукцессии в водной экосистеме
• 
  Слайд 15

  Гомеостаз экосистем

  • Гомеостаз – способность экосистемы сохранять состояние подвижного равновесия, не смотря на внешнее воздействие.
  • Состояние экосистемы
  • Интенсивность воздействия
  • Влияние внешних воздействий на гомеостаз экосистем. 1-3 гомеостатические плато; 4, 5 – гомеостатические скачки
• 
  Слайд 16

  Учение о Биосфере

  • Вернадский В.И. (1926).Биосфера - поверхностная оболочка Земли, созданная и преобразуемая деятельностью живых организмов.
  • Жан Батист Ламарк (1744-1783г) – термин биосфера
  • Строение биосферы
  • Атмосфера до высоты 25 км (озоновый слой)
  • Гидросфера на всю толщу (11 км)
  • Литосфера до глубины 5 км (температурный барьер +105ºС)
• 
  Слайд 17
  

  • Озоновый слой
  • Океан
  • Высота над уровнем моря , км
  • Суша
  • Температурный барьер +105ºС
  • Расположение биосферы в гидросфере, литосфере и в атмосфере
• 
  Слайд 18

  Характерные черты биосферы

  • Наличие вещества в трех агрегатных состояниях – жидком, твердом и газообразном.
  • Наличие большого количества воды в свободной форме.
  • Наличие большого количества энергии, как солнечного, так и земного происхождения.
  • Основные компоненты биосферы
  • Живое вещество – вся сумма живых организмов, находящихся на планете в данный исторический период.
  • Биогенное вещество – органическое или органо-минеральное вещество, созданное организмами далекого прошлого и представленное в виде каменного угля, горючих сланцев, горючих газов, торфа, сапропеля, нефти
  • Биокосное вещество – неорганические вещества, преобразованные деятельностью организмов (вода, воздух, железная и марганцевая руды).
• 
  Слайд 19

  Живое вещество планеты и его биогеохимические функции

  • Распределение живого вещества по планете
  • Захват и запасание солнечной энергии в процессе фотосинтеза
  • Создание органического вещества и его перенос по планете
  • Концентрация химических элементов
  • Отложение органического вещества на длительный период (известняки, мел, каменный уголь, нефть, и.т.д.)
• 
  Слайд 20
  

  • Окислительно-восстановительная активность (анаэробные и аэробные организмы)
  • Создание почвы и ее плодородного слоя
  • Санитарно-очистительная функция (разложение мертвых органических остатков)
  • Концентрация химических элементов организмами
• 
  Слайд 21

  Понятие о продуктивности биосферы

  • Низкая продуктивность – 0,1…0,5 г/м2 в сутки характерна для зоны пустынь и для арктического пояса
  • Средний уровень продуктивности – 0,5 … 3 г/м2 в сутки характерен для тундры, лугов, полей и некоторых лесов умеренной зоны
  • Высокий уровень продуктивности – более 3 г/м2 в сутки характерен для экосистем тропических лесов, для пашни, морских мелководий.
• 
  Слайд 22

  Биогеохимические циклы в биосфере

  • Биогеохимический цикл - циркуляционное движение неорганических веществ и химических элементов между биоценозом и биотопом.

  Составные части БГХЦ

  • Геологический круговорот веществ – это многократно повторяющийся процесс совместного, взаимосвязанного превращения и перемещения веществ в природе, имеющий более или менее цикличный характер

  Биологический круговорот веществ:

  • аккумуляция элементов в живых организмах;
  • минерализация в результате разложения мертвых организмов.
• 
  Слайд 23

  Макроэлементы

  • Необходимы организмам в больших количествах: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, магний, кальций, сера

  Микроэлементы

  • Необходимы в ничтожных количествах. Это большинство элементов периодической системы.
  • Скорость оборота - это та часть общего количества данного вещества в данном компоненте экосистемы, которая освобождается или поглощается за определенное время

  Основные понятия

  • Оборот - отношение пропускания к содержанию
  • Время оборота - это время, необходимое для полной смены всего количества этого вещества в данном компоненте экосистемы
• 
  Слайд 24

  С точки зрения существования биосферы биогеохимические циклы делят на:

  • круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере или гидросфере;
  • осадочный цикл с резервным фондом в земной коре.

  Резервный фонд

  Обменный фонд

  Цикл углерода

  • Геологический круговорот
  • Техногенный круговорот
  • Биологический круговорот
• 
  Слайд 25

  Геологический круговорот

  • Выветривание
  • Изверженные породы (карбонаты)
  • Вынос, отложение
  • Осадочные породы
  • Изменения, метаморфоз
  • Метаморфические породы
  • Переплавка
  • магма
  • Вулканическая активность
  • СО2 (атмосферный)
  • СО2 (атмосферный)
• 
  Слайд 26

  Биологический круговорот

  • СО2 (атмосферный)
  • Фотосинтез
  • Продуценты
  • Поедание
  • консументами
  • Консументы
  • Мертвое органическое вещество
  • Редуценты
  • Дыхание
• 
  Слайд 27

  Техногенный круговорот

  • СО2 (атмосферный)
  • Усвоение
  • Углерод в телах живых организмов
  • Отмирание
  • Углерод мертвых органических остатков
  • Захоронение
  • Каменный уголь, нефть
  • Горение
• 
  Слайд 28

  Цикл азота

  • Бактерии Nitrobacter
  • Атмосферный азот
  • Растительный белок
  • Животный белок
  • Мертвые остатки, экскременты
  • NH3, NH4+
  • Сапрофитные
  • бактерии
  • Фиксация азота: азотфиксирующие бактерии, грозовые разряды и т.д.
  • Ассимиляция
  • Бактерии Nitrosomonas
  • NO2-
  • NO3-
  • Процессы денитрификации
  • Нитрификация
• 
  Слайд 29

  Цикл серы

  • Сульфатредуцирующие бактерии
  • Спонтанное окисление
  • Бактериальное окисление
  • ассимиляция
  • Аэробные редуценты
  • Соединения восстановленной серы в составе живых организмов (SH-)
  • SO42-
  • Сера
  • H2S и др. сульфиды
  • Спонтанное окисление и деятельность серобактерий
  • Анаэробные редуценты
• 
  Слайд 30

  Цикл фосфора

  • Фосфор живых организмов
  • Фосфаты в почве, пресной воде, океане
  • Фосфаты горных пород
  • Редуценты
  • Поглощение корнями и последующая ассимиляция
  • Пресноводные океанические отложения
  • Эрозия