Практическая работа 1. «учение В. И. Вернадского о биосфере»биосфера, составляющие биосферы.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Практическая работа 1. «Учение В.И.Вернадского о биосфере»	3
Практическая работа 2. «Среда обитания организмов»	14
Практическая работа 3. «Движение веществ, энергии и информации в биосфере»	19
Практическая работа 4. «Экологические системы»	26
Литература	33

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1. «Учение В.И.Вернадского о биосфере»Биосфера, составляющие биосферы.

Биосфера – это оболочка Земли, которая существует более 3,8 млрд лет. В границах этой сферы обитания расположены несколько слоев с разным составом, в которых развиваются все жизненные формы и геологические структуры. Уникальные свойства биосферы создают условия для взаимодействия живых организмов с неорганическими элементами среды их обитания.

Состав биосферы отличается разнообразием веществ. Составные компоненты находятся в состоянии непрерывного движения. В. И. Вернадский классифицировал основные компоненты обитаемой биооболочки, выделив их в 4 группы. Химическая структура глобальной экосистемы включает следующие вещества:

· Живое вещество. К этой категории относятся флора, фауна, представители микромира, прочие живые организмы. Органика и углеродные формы жизни осуществляют геохимические процессы, формируя облик планеты.

· Биогенное вещество. Категория включает все продукты переработки, которые изменяются во время циклов рождения, питания, размножения, смерти, разложения, других функциональных процессов биомассы. Масштабы биогенного вещества соответствуют нефтяным и угольным месторождениям, осадочным породам, другим следам былой жизнедеятельности организмов.

• Косное вещество. К этому классу относят горные породы, лаву, метеоритные глыбы, образовавшиеся без участия переработки биомассой.
• Биокосное вещество. Класс веществ, образующихся из косной материи при участии органических форм жизни. Основные представители биокосного вещества – почва и донный осадок.

Уровни существования живых организмов. Организменный уровень.

Организменный уровень. Растения (хламидомонада, хлорелла) и животные (амеба, инфузория и т. д.), тела которых состоят из одной клетки, представляют собой самостоятельный организм (рис. 5). А отдельная особь многоклеточных организмов считается как отдельный организм. В каждом отдельном организме происходят все жизненные процессы, характерные для всех живых организмов, — питание, дыхание, обмен веществ, раздражимость, размножение и т. д. Каждый самостоятельный организм оставляет после себя потомство. У многоклеточных организмов клетки, ткани, органы и системы органов не являются отдельным организмом. Только целостная система органов, специализированно выполняющих различные функции, образует отдельный самостоятельный организм. Развитие организма, начиная с оплодотворения и до конца жизни, занимает определенный промежуток времени. Такое индивидуальное развитие каждого организма называется онтогенезом. Организм может существовать в тесной взаимосвязи с окружающей средой.

Уровни существования живых организмов. Популяционно-видовой уровень.

Популяционно-видовой уровень. Совокупность особей одного вида или группы, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, составляет популяцию. На популяционном уровне осуществляются простейшие эволюционные преобразования, что способствует постепенному появлению нового вид.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2. «Среда обитания организмов»

Закон минимума Либиха.

В 1840 году немецкий химик Юстус фон Либих, выращивая растения на синтетических средах, обнаружил, что для нормального роста растения необходимо определенное число и количество химических элементов и соединений. Одни из них должны находится в среде в очень больших количествах, другие в малых, а третьи вообще в виде следов. И, что особенно важно: одни элементы не могут быть заменены другими. Среда, содержащая все элементы в изобилии, кроме одного, обеспечивает рост растения лишь до того момента, пока количество последнего не будет исчерпано. Рост ограничивается, таким образом, нехваткой единственного элемента, количество которого было ниже необходимого минимума. Этот закон, сформулированный Ю. Либихом применительно к роли химических эдафических факторов в жизни растений и названный им законом минимума, имеет, как выяснилось позже, универсальный экологический характер и играет важную роль в экологии

Закон минимума:«Если все условия окружающей среды оказываются благоприятными для рассматриваемого организма за исключением одного, проявленного недостаточно (значение которого приближается к экологическому минимуму), то в этом случае это последнее условие, называемое лимитирующим фактором, приобретает решающее значение для жизни или смерти рассматриваемого организма, а, следовательно, его присутствия или отсутствия в данной экосистеме».

Закон компенсации факторов.

Закон взаимозаменяемости факторов,закон Рюбеля,закон,выявленный Э. Рюбелем (1930),согласно к-рому отсутствие или недостаток нек-рыхэкологич. факторов может быть компенсирован каким-либо другим близким (аналогичным) фактором.

Так,некоторые моллюски (Mytilusgalloprovincialis) при отсутствии (или значительном дефиците) кальция могут построить свои раковины при достаточном количестве в среде стронция; недостаток света в парнике может быть компенсирован или увеличением концентрации СО2, или стимулирующим действием нек-рых биологически активных веществ (напр.,гиббереллинов). Однако такая компенсация факторов, как правиле,относительна,так как фундаментальные экологич. (физиологич.) факторы (свет,вода,СО2,азот,фосфор,калий,многие микроэлементы и др.) в принципе незаменимы (закон Вильямса).

Большой круговорот воды.

Большой круг разделяется на два малых: океанический и континентальный. Океаны — основные поглотители солнечного тепла и поставщики водяного пара, именно над ними происходит океанический водообмен. На сегодня его объем сопоставим с шестью такими водоемами, как Каспийское море.

Количество жидкости в океанах меняется в процессе развития планеты. Остается неизменным только тот факт, что не вся испарившаяся с их поверхности жидкость возвращается. Часть ее переносится на континенты и выпадает в виде осадков на сушу. Так возникает континентальный круговорот.

Его начальный объем зависит от характеристик материка, над которым он происходит. Чем больше размер территории и выше горные массивы, тем больше океанической влаги оседает на континенте. Максимальный размер у водооборота Евразии, минимальный — у Австралии.

За время своего существования малый кругооборот менялся, иногда значительно и скачкообразно.

Малый круговорот воды.

Малый круговорот воды – это вода, которая испарилась над поверхностью суши, опять выпадают на сушу в виде атмосферных осадков.

Биогеохимический цикл серы.

Сера является одним из элементов, играющих важную роль в круговороте веществ биосферы. Сера определяет важные биохимические процессы живой клетки, является компонентов питания растений и микрофлоры.

Соединения серы участвуют в формировании химического состава почвы, в значительных количествах находится в подземных водах. Сера циркулирует в экосфере в виде различных соединений. Из природных источников сера попадает в атмосферу в виде сероводорода – ядовитого газа – при извержении вулканов, при разложении органики в болотах, а также в виде диоксида серы (удушливый газ) при извержении вулканов. Подавляющая часть соединений серы попадает в атмосферу в результате технологических процессов (переработка нефти, выплавка металлов).

СОДЕРЖАНИЕ

 

Практическая работа 1. «Учение В.И.Вернадского о биосфере»	3
Практическая работа 2. «Среда обитания организмов»	14
Практическая работа 3. «Движение веществ, энергии и информации в биосфере»	19
Практическая работа 4. «Экологические системы»	26
Литература	33

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1. «Учение В.И.Вернадского о биосфере»Биосфера, составляющие биосферы.

Биосфера – это оболочка Земли, которая существует более 3,8 млрд лет. В границах этой сферы обитания расположены несколько слоев с разным составом, в которых развиваются все жизненные формы и геологические структуры. Уникальные свойства биосферы создают условия для взаимодействия живых организмов с неорганическими элементами среды их обитания.

Состав биосферы отличается разнообразием веществ. Составные компоненты находятся в состоянии непрерывного движения. В. И. Вернадский классифицировал основные компоненты обитаемой биооболочки, выделив их в 4 группы. Химическая структура глобальной экосистемы включает следующие вещества:

· Живое вещество. К этой категории относятся флора, фауна, представители микромира, прочие живые организмы. Органика и углеродные формы жизни осуществляют геохимические процессы, формируя облик планеты.

· Биогенное вещество. Категория включает все продукты переработки, которые изменяются во время циклов рождения, питания, размножения, смерти, разложения, других функциональных процессов биомассы. Масштабы биогенного вещества соответствуют нефтяным и угольным месторождениям, осадочным породам, другим следам былой жизнедеятельности организмов.

• Косное вещество. К этому классу относят горные породы, лаву, метеоритные глыбы, образовавшиеся без участия переработки биомассой.
• Биокосное вещество. Класс веществ, образующихся из косной материи при участии органических форм жизни. Основные представители биокосного вещества – почва и донный осадок.