Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Лимитирующие Законы экологииСодержание книги Поиск на нашем сайте
Закон минимума Либиха - Один из основных законов экологии. Он был сформулирован К.Либихом в 1840г. и применим как к животным, так и к растениям. Закон лимитирующих факторов гласит: даже единственный средовый фактор за границами зоны своего оптимизма приводит к угнетенному (стрессовому) состоянию организма, а за пределами выносливости – к его гибели. Такой фактор называется лимитирующим. В современной формулировке: Выносливость организма определяется слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Это может относиться к любому средовому фактору, которого слишком много или слишком мало (например, как избыток, так и недостаток влаги может привести к гибели растения). Из этого закона следует, что плотность любого вида будет наивысшей там, где все параметры среды для него оптимальны. Закон Либиха в настоящее время дополнен двумя ограничениями: - он относится только к системам, находящимся в стационарном состоянии; - он относится не только к одному фактору, но и к комплексу факторов, различных по своей природе и взаимодействующих в своем влиянии на организмы и популяции. Закон толерантности Шелфорда. Наравне с влиянием недостатка – min-а Эф -ов, негативным может быть и влияние избытка, т.е. max-а факторов, таких как тепло, свет, влага. Это показал в своих работах еще К.Либих, но конкретные представления о лимитирующем влиянии max-а наравне с min-ом ввел в 1913г. В. Шелфорд, сформулировавший закон толерантности. Диапазон между min и max-ом Эф -ов принято называть пределом, или диапазоном, толерантности. Впоследствии этот закон был дополнен следующими положениями: 1. Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий – в отношении другого; 2. Наиболее широко распространены организмы с большим диапазоном толерантности; 3. Диапазон толерантности для одного Эф может зависеть от другого (других) Эф; 4. Если условия по одному Эф не оптимальны для вида, то это сказывается и на диапазоне толерантности для других Эф -ов. 5. Пределы толерантности существенно зависят от состояния организма; так, пределы толерантности для организмов в период размножения или на стадии личинки обычно уже, чем для взрослых особей; 6. В природных популяциях существенны влияние на диапазон толерантности могут оказывать межпопуляционные отношения (конкуренция, хищничество, паразиты и т.п.). Для обозначения пределов толерантности и условиям среды обитания используют термин эврибиотный – организм с широким и стенобиотный – с узким пределом толерантности. На уровне сообществ и даже видов известно явление компенсации факторов – способность организмов и популяций приспосабливаться (адаптироваться) к условиям среды так, чтобы ослабить влияние температуры, света, воды и других лимитирующих Эф. Виды с широким географическим распространением почти всегда образуют адаптированные к местным условиям популяции – экотипы. Таким образом, возможность и успех выживания организмов и популяций зависит: а). От состояния лимитирующих факторов; б). От диапазона толерантности; в). От компенсации факторов.
ТЕМА 4. БИОСФЕРА Биосфера – область «жизни», пространство на поверхности земного шара, в котором обитает живое вещество. Под биосферой понимают совокупность всех живых организмов и окружающей их среды. Состав, структура и энергетика биосферы определяются совокупной деятельностью живых организмов и космоса. Биосфера – это не вся планета. Она ограничена сверху озоновым слоем (т.е. 20-25км), на суше прослеживается до глубины ~ 4,5км (нефтяные воды, содержащие бактерии) и на глубине 2-3км ниже уровня океана. По физическим природным условиям биосфера делится на три среды: атмосферу, гидросферу, литосферу (нарисовать). Термин «биосфера» был введен в 1875г. австрийским геологом Э. Зюссом, который рассматривал биосферу как пространство, заполненное жизнью. Учение о биосфере создано русским ученым академиком В.И. Вернадским; его классический труд «биосфера» опубликован в 1926г. Он выдвинул тезис о роли живого вещества, т.е. биоты, в формировании и поддержании основных физико – химических свойств оболочек Земли. Он подчеркивал, что биосфера – это не только пространство, где обитают живые организмы, но и зона влияния последних, результат совокупной химической активности в прошлом и настоящем. Вернадский рассматривал земную кору как продукт деятельности прошлых биосфер. По Вернадскому биосфера представляет собой уникальную гиологическую оболочку Земного шара, глобальную систему Земли, в которой геохимические и энергетические превращения определяются суммарной активностью живых организмов. Есть два пути создания органического вещества: - использование радиационной энергии (фотосинтез); - использование энергии биохимических процессов (хемосинтез). Первый путь приводит к образованию основной биомассы. Хемосинтез играет важную роль в круговороте и при других процессах в биосфере, но органической массы дает мало. Все вещества на планете находятся в процессе биохимического круговорота. Выделяют дваосновныхкруговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот длится миллионы лет (рассказать). Малый круговорот является частью большого и происходит на уровне биогеоценоза. Питательные вещества почвы, воды, воздуха аккумулируются в растениях, расходуются на создание их массы и жизненных процессов в них. Продукты распада органического вещества под воздействием редуцентов вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступным растениям, вовлекаются ими в поток вещества. Вернадский связывал в единое целое живое и неживое – косное вещество. Под живым веществом он понимал совокупность всех живых организмов – микроорганизмов, животных и растений, их активной биомассы. Живое вещество противопоставляется неживому, косному веществу – горным породам, минералам, никак не связанном с деятельностью живых организмов. Им выделен также еще один вид вещества – биокосное вещество, куда входят продукты взаимодействия живого и косного вещества, например, океанические воды, почва, нефть и т. д. Вернадский различал также биогенное в-во – геологические породы, созданные благодаря жизнедеятельности организмов: каменный уголь, известняк и др. Устойчивость биосферы обеспечивается многообразием форм жизни и многофункциональностью живых существ, которые поддерживают круговорот веществ и энергии. Ученый выделил три главные составляющие среды биосферы: газовую (атмосфера), водную (гидросфера) и каменную (литосфера). В рамках концепции биосферы, деятельность живых организмов, населяющих разные среды, интегрируется на уровне биосферы как целостной функциональной системы. Основной функцией биосферы является поддержание жизни благодаря непрерывному потоку и превращению вещества и энергии. Ключевыми разделами науки о биосфере являются представления о круговоротах вещества и энергии. Все химические элементы циркулируют в биосфере по определенным путям: из внешней среды в организмы и из них опять во внешнюю среду. Эти пути, в большей или в меньшей степени замкнутые, называют биохимическими циклами. Движение химических элементов и неорганических соединений, на пользуемых для жизни и циркулирующих в биосфере, называют круговоротом элементов питания, или круговоротом биогенных элементов углерода, кислорода, азота и фосфора. Согласно наиболее распространенной теории происхождения жизни на Земле, первые экосистемы возникли 3 млрд. лет назад и были населены цианобактериями. Затем возникли автотрофные водоросли, сыгравшие одну из главных ролей в превращении атмосферы в кислородную. Смены фауны и флоры в геологическом масштабе времени отличаются от экологических сукцессий. Они начинаются не с заселения новых, незанятых мест, а с перестройки внутренних связей в уже сложившихся и функционирующих экосистемах. В этом случае ряд видов теряет устойчивость и погибает; замещается другими видами, более адаптированными к условиям среды. В ходе геологического времени развитие биосферы носило необратимый характер. В первую очередь это касается живого вещества, для которого необратимость развития стала ясной после работ Ч. Дарвина (1859). Основываясь на эволюционном учении и палеонтологических данных, знаменитый бельгийский палеонтолог Л. Долло (1857-1931) сформулировал закон необратимой эволюции: «Организм не может вернуться, хотя бы частично, к предшествующему состоянию, которое было уже осуществлено в ряде его предков». Б. Коммонер (1974) выдвинул ряд положений, которые сегодня называют законом экологии: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничего не дается даром. Первый закон отражает существование сложнейшей сети взаимодействий в экосфере. Он предостерегает человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем. Второй закон вытекает из функционального закона сохранения материи. Он позволяет по-новому рассматривать проблему отходов мат-го производства. Огромные количества веществ, извлечены из Земли, преобразованы в новые соединения и рассеяны в окружающей среде без учета того факта, что «все куда-то девается». И как результат - большие количества вещества зачастую накапливаются там, где по природе их быть не должно. Третий закон исходит из того, что нужно тщательно изучать естественные био- и экосистемы, сознательно относиться к преобразующей деятельности. Без точного знания последствий преобразования природы недопустимы никакие ее «улучшения». Четвертый закон, по мнению Коммонера, объединяет три предыдущие, потому что биосфера, как глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которая не может являться объектом всеобщего улучшения; все что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. В законах Коммонера обращается внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе: любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды.
Тема 5. Характеристика основных частей биосферы; Их загрязнение
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-17; просмотров: 377; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.19.224 (0.01 с.) |