Разделы презентаций


1 Экология Лекция 3. Экология организмов, экологические

Содержание

Температура как экологический фактор

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Экология
Лекция 3.
Экология организмов, экологические факторы
18.09.2017
Пустыня Намиб, Намибия, юго-западное

побережье Африки

ЭкологияЛекция 3. 	Экология организмов, экологические факторы 18.09.2017Пустыня Намиб, Намибия, юго-западное побережье Африки

Слайд 2Температура как экологический фактор

Температура как экологический фактор

Слайд 3Температура –
один из основных экологических факторов, определяющих жизнедеятельность и

выживание организмов (животных и растений).

Температура – один из основных экологических факторов, определяющих жизнедеятельность и выживание организмов (животных и растений).

Слайд 4Оптимальные температурные условия для фотосинтеза всех растений находятся в пределах



от ~8 до 38 О С

Оптимальные температурные условия для фотосинтеза всех растений находятся в пределах от ~8 до 38 О С

Слайд 5Температура как экологический фактор. [обобщенная схема]
Из: Лархер, 1978

Температура как экологический фактор.  [обобщенная схема]Из: Лархер, 1978

Слайд 6Температура в жизни растений
Лишайник
Nеphroma аrcticum Северотаежные леса
Carex melanostachya осока черноколосная Высокогорная

пустошь
Oxytropis tschuktschorum остролодочник чукотский южные тундры
Citrus limonum лимон культура
Leucojum vernum, белоцветник весенний

эфемероид, Австрия

Larix decidua, лиственница европейская
Австрия

Из Т.К. Горышина: Экология растений 1979

См. Приложение

Температура в жизни растенийЛишайникNеphroma аrcticum Северотаежные лесаCarex melanostachya осока черноколосная Высокогорная пустошьOxytropis tschuktschorum остролодочник чукотский южные тундрыCitrus

Слайд 7Nephroma arcticum
Оптимум фотосинтеза – +5°С, Положительный баланс при температуре –5°С,

полное подавление фотосинтеза при температуре более 15° С

Nephroma arcticumОптимум фотосинтеза – +5°С, Положительный баланс при температуре –5°С, полное подавление фотосинтеза при температуре более 15°

Слайд 8Oxytropis tschuktschorum (остролодочник чукотский)
Оптимум фотосинтеза 8 –10° С, Положительный

баланс при температуре
+1° С, полное подавление фотосинтеза при температуре

более 20° С
Oxytropis tschuktschorum (остролодочник чукотский)Оптимум фотосинтеза  8 –10° С, Положительный баланс при температуре +1° С, полное подавление

Слайд 9Carex melanostachya (осока черноколосная)
Оптимум фотосинтеза при 13°С, Положительный баланс при

температуре ~0°С, полное подавление фотосинтеза при температуре более 30° С

Carex melanostachya  (осока черноколосная)Оптимум фотосинтеза при 13°С, Положительный баланс при температуре ~0°С, полное подавление фотосинтеза при

Слайд 10Leucojum vernum (белоцветник весенний)
Оптимум фотосинтеза 17 – 25°С, Положительный баланс

при температуре ~0°С, полное подавление фотосинтеза при температуре более 37°

С
Leucojum vernum  (белоцветник весенний)Оптимум фотосинтеза 17 – 25°С, Положительный баланс при температуре ~0°С, полное подавление фотосинтеза

Слайд 11Larix decidua (лиственница европейская)
Оптимум фотосинтеза 17 – 25°С, Положительный баланс

при температуре выше 10°С, полное подавление фотосинтеза при температуре более

37° С
Larix decidua  (лиственница европейская)Оптимум фотосинтеза 17 – 25°С, Положительный баланс при температуре выше 10°С, полное подавление

Слайд 12Citrus limonum (лимон )
Оптимум фотосинтеза 27 – 33°С, Положительный баланс

при температуре выше 12°С, полное подавление фотосинтеза при температуре более

40° С
Citrus limonum (лимон )Оптимум фотосинтеза 27 – 33°С, Положительный баланс при температуре выше 12°С, полное подавление фотосинтеза

Слайд 13Сахарный Тростник, Saccharum officinarum L.
С4- растения

Сахарный Тростник, Saccharum officinarum L. С4- растения

Слайд 14Сорго, Sorghum almum Parodi.
С4- растения

Сорго, Sorghum almum Parodi.С4- растения

Слайд 15Температура прорастания семян культурных растений, оС (по И.А. Генкелю из Б.С.

Кубанцева, 1973; цит. по: Радкевич, 1977, таб.5)

Температура прорастания семян культурных растений, оС (по И.А. Генкелю из Б.С. Кубанцева, 1973; цит. по: Радкевич, 1977,

Слайд 16Температура Коэффициент температурного ускорения Q10 (увеличение скорости реакций при увеличении температуры на

10 градусов)
для большинства химических реакций абиотического характера Q10 = 2



в реакциях живых систем колеблется в широких пределах:
Это обусловлено тем, что скорость ферментативных реакций не является линейной функцией температуры.
У тропических растений при Т< 10 oС Q10  3, и существенно уменьшается при Т 25oС.
У колорадского жука потребление кислорода при температуре 10 – 20 oС Q10 = 2,46, при температуре 20 – 30 oС Q10 =1,8. Метаболизм рыб и многих других пойкилотермных водных животных в зависимости от температуры меняется от Q10 = 10,9 до Q10 = 2,2 в диапазоне температур от 0 до 30 oС.
Температура Коэффициент температурного ускорения Q10 (увеличение скорости реакций при увеличении температуры на 10 градусов)для большинства химических реакций

Слайд 17Оптимальные температурные условия для фотосинтеза всех растений находятся в пределах



от ~8 до 38 О С

Оптимальные температурные условия для фотосинтеза всех растений находятся в пределах от ~8 до 38 О С

Слайд 18Температурный диапазон (пределы) существования активной жизни на Земле, оС ( по:

Радкевич, 1977, табл.4)

Температурный диапазон (пределы) существования активной жизни на Земле, оС ( по: Радкевич, 1977, табл.4)

Слайд 19Морозоустойчивость

Морозоустойчивость

Слайд 20Северо- восточная граница распространения гигантского цереуса в пустыне Сонора (толстая

линия) определяется продолжительностью заморозков, если заморозки длятся более 1 суток

растения погибают. Цифры  число дней в году, когда температура воздуха днем <0 o C. Светлые кружки – дней без оттепели нет. Точки без цифр – оттепели иногда не бывает, но среднее число таких дней не превосходит в течение года 0.5. (Из: MacArthur, 1972 по Hastings, Turner, 1965).
Северо- восточная граница распространения гигантского цереуса  в пустыне Сонора (толстая линия) определяется продолжительностью заморозков, если заморозки

Слайд 21«Холодовой» стресс у сосны обыкновенной под воздействием заморозков скорость нетто-фотосинтеза

на следующий день снижается в 3—5 раз, а продолжительность положительного

баланса между дыханием и фотосинтезом сокращается в 2 раза

Из: Лархер, 1978

Без заморозков

‒ 6.5

‒ 10.5

«Холодовой» стресс у сосны обыкновенной  под воздействием заморозков скорость нетто-фотосинтеза на следующий день снижается в 3—5

Слайд 22Арктический лишайник Cetraria nivalis (L.) Ach.

Арктический лишайник Cetraria nivalis (L.) Ach.

Слайд 23Abies alba Mill., 1768

Abies alba Mill., 1768

Слайд 24«Холодовой» стресс у пихты и цетрарии нивальной

«Холодовой» стресс у пихты и цетрарии нивальной

Слайд 25Арктический лишайник Cetraria nivalis приспособлен к существованию в условиях низких

температур и легко переносит холодовой стресс, восстанавливая исходные характеристики метаболизма

уже через 1.5 часа, в отличие от пихты, которая не восстанавливает исходных характеристик метаболизма в течение 12 часов.
То есть, Cetraria nivalis является холодоустойчивым видом, а пихта, как и сосна (слайд 47) после заморозков долго находится в стрессовом состоянии.
Арктический лишайник Cetraria nivalis приспособлен к существованию в условиях низких температур и легко переносит холодовой стресс, восстанавливая

Слайд 26Сумма эффективных температур

Сумма эффективных температур

Слайд 27Сумма эффективных температур (прикладная экология)
Для прохождения цикла развития любого организма необходимо

определенное количество тепловой энергии (сумма эффективных температур).
Сумму эффективных температур

определяют по формуле
С = (Т — П)* н,
где
Т — наблюдаемая температура, ° С;
П — нижний порог развития, ° С;
Н — продолжительность [периода] развития, дней.

Так, для окукливания перезимовавших гусениц яблонной плодожорки Laspeyresia pomonella (L.) D. A. George & L. M. McDonough нужна сумма эффективных температур 50° С, для развития куколки до вылета бабочек— 100—130° С,для развития яиц до выхода гусениц — 230° С (при пороге +10° С).

Сумма эффективных температур (прикладная экология)Для прохождения цикла развития любого организма необходимо определенное количество тепловой энергии (сумма эффективных

Слайд 28Вода как экологический фактор

Вода как экологический фактор

Слайд 29Вода в биосфере

Все метаболически активные ткани живых организмов на 90%

состоят из воды.

Все вещества, необходимые для жизнедеятельности растений (за исключением

газов – O2 и CO2), поступают в виде водных растворов.

Поэтому значимость воды для живых организмов невозможно переоценить.

Вода в биосфереВсе метаболически активные ткани живых организмов на 90% состоят из воды.Все вещества, необходимые для жизнедеятельности

Слайд 30Вода в биосфере. Транспирация.
Количество воды, потребляемое растениями, на много порядков

превышает необходимое для биохимических реакций.
Чистая вода непрерывно выводится из растений

путем транспирации – испарения воды листьями.
Количество потребляемых растениями суши биогенов и чистая первичная продукция пропорциональны транспирации.
Вода в биосфере. Транспирация.Количество воды, потребляемое растениями, на много порядков превышает необходимое для биохимических реакций.Чистая вода непрерывно

Слайд 31Вода в биосфере. Транспирация.
Транспирация существенно превышает испарение с открытой поверхности

в результате: - большей площади испарения растений, - эффективного использования

растениями запасов воды в верхних горизонтах почвы.
Соотношение среднегодового количества транспирируемой воды к чистому приросту живой массы растений, называется коэффициентом транспирации.
kT= ET / P+  100 мм м2 кг –1 (Лархер, 1978)
ET – скорость транспирации мм год–1
P+ – чистая первичная продуктивность [кг м–2 год–1]

Вода в биосфере. Транспирация.Транспирация существенно превышает испарение с открытой поверхности в результате:  - большей площади испарения

Слайд 32Вода в биосфере. Транспирация.
Транспирация существенно превышает испарение с открытой поверхности

в результате: - большей площади испарения растений, - эффективного использования

растениями запасов воды в верхних горизонтах почвы.
Соотношение среднегодового количества транспирируемой воды к чистому приросту живой массы растений, называется коэффициентом транспирации.
kT= ET / P+  100 мм м2 кг –1 (Лархер, 1978)
ET – скорость транспирации мм год–1
P+ – чистая первичная продуктивность [кг м–2 год–1]

То есть для производства 1 кг биомассы (абсолютно сухой вес)
Требуется 100 литров воды

Вода в биосфере. Транспирация.Транспирация существенно превышает испарение с открытой поверхности в результате:  - большей площади испарения

Слайд 33Два главных экологических фактора – температура и количество осадков определяют

распределение растений по территории Земли и их продуктивность
Продуктивность скорость ассимиляции

солнечной энергии растениями.
Измеряется в произведенной продукции за единицу времени на единицу площади [кг м–2 год–1]
Два главных экологических фактора – температура и количество осадков определяют распределение растений по территории Земли и их

Слайд 34Валовая первичная продуктивность Валовая продукция фотосинтеза -- общая скорость продукции

органического вещества растениями включая часть использованную растениями для дыхания [для

обеспечения внутренних процессов жизнедеятельности растений]

Чистая первичная продуктивность – скорость накопления органического вещества за вычетом части использованной на дыхании растений

Валовая первичная продуктивность Валовая продукция фотосинтеза -- общая скорость продукции органического вещества растениями включая часть использованную растениями

Слайд 35Распределение годичного количества атмосферных осадков по территории Земли http://www.climate-charts.com/World-Climate-Maps.html#rain

Распределение годичного количества атмосферных осадков по территории Земли http://www.climate-charts.com/World-Climate-Maps.html#rain

Слайд 36Распределение среднегодовых температур воздуха по территории Земли http://www.climate-charts.com/World-Climate-Maps.html#temperature

Распределение среднегодовых температур воздуха по территории Земли http://www.climate-charts.com/World-Climate-Maps.html#temperature

Слайд 37Основные биомы суши http://yewnique.wordpress.com/2011/03/31/review-jpark-47-descent-from-sandia-peak-1/

Основные биомы суши http://yewnique.wordpress.com/2011/03/31/review-jpark-47-descent-from-sandia-peak-1/

Слайд 38Географические закономерности изменения первичной продуктивности суши

Географические закономерности изменения первичной продуктивности суши

Слайд 39Классификация видов по отношению к условиям увлажнения

Классификация видов по отношению к условиям увлажнения

Слайд 40Классификация видов по отношению к условиям увлажнения
ГИДРОФИТЫ [от hydõr -

вода и phyton - растение], растения, обитающие в водной среде

или погруженные в грунт только нижними частями. Обитают в океанах, морях, реках, озерах (ряска, водоросли планктонные и прикрепленные к грунту, роголистник, пузырчатка).
ГИГРОФИТЫ [от hygros влажный и...], растения переувлажненных местообитаний (калужница, белокрыльник, стрелолист, кубышка).
МЕЗОФИТЫ [ от mesos – средний промежуточный], растения умеренно требовательны к увлажненности местообитания. К мезофитам относятся почти все растения умеренной зоны: большинство луговых злаков и бобовых (пырей, лисохвост, клевер, люцерна)
КСЕРОФИТЫ [от xeros — сухой], растения сухих и засушливых условий местообитания: гвоздика песчаная, ковыли, молодило, очиток
Классификация видов по отношению к условиям увлажненияГИДРОФИТЫ [от hydõr - вода и phyton - растение], растения, обитающие

Слайд 41Самые распространенные гидрофиты – морские планктонные водоросли
Морские планктоные диатомеи (1-6)

и перидинеи (7-10). [Жизнь растений,т.3, с 47 ]
http://www.ecology.com/2011/09/12/important-organism








Наиболее продуктивные

области мирового океана (прокрашены зеленым)
Самые распространенные гидрофиты – морские планктонные водорослиМорские планктоные диатомеи (1-6) и перидинеи (7-10). [Жизнь растений,т.3, с 47

Слайд 42Морские планктонные водоросли
Eucampia распространение, внешний вид
Podolampas elegans
Chaetoceros didymus
Eucampia

zodiacus Ehrenberg

Морские планктонные водорослиEucampia распространение, внешний видPodolampas elegans Chaetoceros didymus Eucampia zodiacus Ehrenberg

Слайд 43Болотный кипарис, Taxodium distichum (L.) Rich
Листопадное хвойное дерево рода

Таксодиум (Taxodium) семейства Кипарисовые (Cupressaceae). В естественных условиях растёт по

берегам вялотекущих рек (байу) и на болотах юго-востока Северной Америки.

Гигрофит

Болотный кипарис, Taxodium distichum (L.) Rich Листопадное хвойное дерево рода Таксодиум (Taxodium) семейства Кипарисовые (Cupressaceae). В естественных

Слайд 44Болотный кипарис, Taxodium distichum (L.) Rich

Болотный кипарис, Taxodium distichum (L.) Rich

Слайд 45Болотный кипарис, Taxodium distichum (L.) Rich

Болотный кипарис, Taxodium distichum (L.) Rich

Слайд 46Болотный кипарис, Taxodium distichum (L.) Rich

Болотный кипарис, Taxodium distichum (L.) Rich

Слайд 47Мезофит
Lodgepole pine forest (Pinus contorta ), Yellowstone National Park http://davesgarden.com/guides/pf/showimage/216739/
Сосна́

скру́ченная широкохво́йная

МезофитLodgepole pine forest (Pinus contorta ), Yellowstone National Park http://davesgarden.com/guides/pf/showimage/216739/Сосна́ скру́ченная широкохво́йная

Слайд 48Саксаул зайса́нский (Halóxylon ammodendron)
Ксерофит

Саксаул зайса́нский (Halóxylon ammodendron) Ксерофит

Слайд 49Скорость потери воды видами разных экологических типов (преимущественно травянистые растения)

[из : Горышина, 1979 с. 116]

Скорость потери воды видами разных экологических типов (преимущественно травянистые растения)  [из : Горышина, 1979 с. 116]

Слайд 50Характеристики почв как комплекс экологических факторов

Характеристики почв как комплекс экологических факторов

Слайд 51Концентрации химических элементов в растениях и почве как экологический фактор

Концентрации химических элементов в растениях и почве  как экологический фактор

Слайд 52http://www.sesl.com.au/fertileminds/200711/Plant%20analysis%20for%20turf%20species.php
А
Б
Концентрация питательных веществ в растении
Критические концентрации:
Дефицит
Токсичность
Рис. 4. Влияние концентраций

элементов питания на урожай
Б
Урожай (% от максимума)
Токсичная область
Пограничная область
пограничная область
Область

оптимума

Область дефецита

http://www.sesl.com.au/fertileminds/200711/Plant%20analysis%20for%20turf%20species.phpАБКонцентрация питательных веществ в растенииКритические концентрации:ДефицитТоксичность Рис. 4. Влияние концентраций элементов питания на урожайБУрожай (% от максимума)Токсичная

Слайд 54http://www.haytalk.com/forums/f33/bill-s-forage-files-fertilizing-hay-crops-part-1-soil-tissue-testing-planning-2367/

http://www.haytalk.com/forums/f33/bill-s-forage-files-fertilizing-hay-crops-part-1-soil-tissue-testing-planning-2367/

Слайд 55
Влияние содержания различных элементов в почве на рост урожая

Zueng-Sang Chen.

Relationship between Heavy Metal Concentrations in Soils of Taiwan and

Uptake by Crops//
Food & Fertilizer Technology Center









http://www.agnet.org/library/tb/149/
Влияние содержания различных элементов в почве на рост урожаяZueng-Sang Chen. Relationship between Heavy Metal Concentrations in Soils

Слайд 56рН почвы -- комплексный показатель доступности элементов питания
pH минеральных горизонтов

почвы и доступность различных элементов питания
http://www.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/BotanicalSciences/PlantHormones/Nutrition/Nutrition.htm
Рис. 5

рН почвы -- комплексный показатель доступности элементов питанияpH минеральных горизонтов почвы и доступность различных элементов питанияhttp://www.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/BotanicalSciences/PlantHormones/Nutrition/Nutrition.htm Рис.

Слайд 57Классификация видов по отношению к богатству почв
ОЛИГОТРОФНЫЕ растения - (от

греческих oligos [малый] и trophe - пища), виды растущие на

бедных питательными веществами почвах: вереск, подбел, сфагновые мхи;
МЕЗОТРОФНЫЕ растения (от mesos – средний промежуточный, …), растения, умеренно требовательные к наличию в почве или др. субстрате питательных веществ : черника
ЭВТРОФНЫЕ растения (от eu – хорошо,..), растения, хорошо растущие только на плодородных почвах, богатых гумусом и элементами минерального питания: сныть обыкновенная
Классификация видов по отношению к богатству почвОЛИГОТРОФНЫЕ растения - (от греческих oligos [малый] и trophe - пища),

Слайд 58Виды бедных переувлажненных местообитаний (верховые болота)
Клюква обыкновенная
Oxicoccus palustris Pers.
Подбел многолистный
Andromeda

polifolia L.
Гигрофиты
Олиготрофы

Виды бедных переувлажненных местообитаний (верховые болота)Клюква обыкновеннаяOxicoccus palustris Pers.Подбел многолистныйAndromeda polifolia L. ГигрофитыОлиготрофы

Слайд 59Виды достаточно богатых дренированных местообитаний
Кислица
Oxalis acetosella L.
Ландыш
Convallaria majalis L.
Мезофиты
Мезо-эвтрофные

Виды достаточно богатых дренированных местообитанийКислицаOxalis acetosella L.ЛандышConvallaria majalis L.МезофитыМезо-эвтрофные

Слайд 60Вид богатых дренированных местообитаний
Сныть
Aegopodium podagraria L.
эвтрофный
Мезофит

Вид богатых дренированных местообитанийСнытьAegopodium podagraria L.эвтрофныйМезофит

Слайд 61Водные растения богатых (эвтрофированных) водоемов
Ряска
Lemna trisulca L.
Гидрофит
эвтрофный

Водные растения богатых (эвтрофированных) водоемовРяскаLemna trisulca L.Гидрофитэвтрофный

Слайд 62Концентрации СО2 как экологический фактор

Концентрации СО2 как экологический фактор

Слайд 64Огурец посевной Cucumis sativus L .
Линейное увеличение скорости фотовинтеза в области

концентраций СО2 от 0.03 ppm до 0.1 ppm

Огурец посевной Cucumis sativus L . Линейное увеличение скорости фотовинтеза в области концентраций СО2 от 0.03 ppm

Слайд 65Томат обыкновенный Lycopersicon esculentum Mill.
Линейное увеличение скорости фотосинтеза в области концентраций

СО2 от 0.03 ppm до 0.8 ppm, и торможение и

выход на плато при 0.09 ppm
Томат обыкновенный Lycopersicon esculentum Mill. Линейное увеличение скорости фотосинтеза в области концентраций СО2 от 0.03 ppm до

Слайд 66Ginkgo, род листопадных голосеменных древесных растений порядка гинкговых. Единственный современный

представитель — Г. двулопастный (G. biloba) — дерево высотой до

30—40 м. Восточная Азия. (БСЭ)

Наличие насыщения скорости фотосинтеза при концентраций СО2 ~ 0.15 ppm (у зрелых листьев). Отсутствие насыщения и выхода на плато в области концентраций 0.03—0.6 ppm у молодых листьев

Ginkgo, род листопадных голосеменных древесных растений порядка гинкговых. Единственный современный представитель — Г. двулопастный (G. biloba) —

Слайд 67Бук обыкновенный
Оптимум фотосинтеза у световых листьев при концентрации 0.3 ppm;
у

теневых – при 0.2 ppm.
Существенные различия в максимальной скорости

фотосинтеза у световых (35 мг дм2 ч-1 ) и теневых (10 мг дм2 ч-1 ) листьев
Бук обыкновенныйОптимум фотосинтеза у световых листьев при концентрации 0.3 ppm;у теневых – при 0.2 ppm. Существенные различия

Слайд 68Концентрация (градиент) СО2 также может выступать как экологический фактор. Причем,

все современные растения имеют оптимум фотосинтеза при концентрации в 2

 10 раз выше, чем современная концентрация СО2 в атмосфере, а молодые листья реликтового вида (гинкго)  более чем в 20 раз.
Т.е. гинкго приспособлены для существования в более насыщенной углекислым газом атмосфере.
Концентрация (градиент) СО2 также может выступать как экологический фактор. Причем, все современные растения имеют оптимум фотосинтеза при

Слайд 69Кислород (О2 ) как экологический фактор

Кислород (О2 ) как экологический фактор

Слайд 70Современное содержание кислорода в атмосфере постоянно – 21 %.
Содержание кислорода

в атмосфере не меняется в зависимости от жизнедеятельности биоты, поскольку

его количество  10 000 раз больше, чем годовые потребности биоты.
Содержание кислорода в атмосфере составляет ~1015 тонн.
Годовая продукция кислорода в процессе фотосинтеза (и потребление в процессе дыхания) ~ 1011 тонн.
Современное содержание кислорода в атмосфере постоянно – 21 %.Содержание кислорода в атмосфере не меняется в зависимости от

Слайд 71Кислород как экологический фактор
Растворимость, мл на 100 г воды
температура, o

C
В водных системах кислород, в силу его ограниченной растворимости в воде, (которая

существенно уменьшается при повышении температуры), выступает в качестве лимитирующего фактора.
Кислород как экологический факторРастворимость, мл на 100 г водытемпература, o CВ водных системах  кислород, в силу

Слайд 72В экосистемах мирового океана , в следствие этого, наибольшей продуктивностью

обладают северные области, где вода содержит больше кислорода.
В качестве лимитирующего

фактора кислород выступает и на суше  в переувлажненных и заболоченных местообитаниях, существенно ограничивая дыхание корней растений.
В экосистемах мирового океана , в следствие этого, наибольшей продуктивностью обладают северные области, где вода содержит больше

Слайд 73Соленость воды как экологический фактор
Пресноводный вид Gammarus pulex
Морской вид Gammarus

lacusta

Соленость воды как экологический факторПресноводный вид Gammarus pulexМорской вид Gammarus lacusta

Слайд 74Соленость воды как экологический фактор. Распределение минимальных и максимальных концентраций

солей определяет распространение видов бокоплавов в в устьях рек.
[из

Бигон и соавт., 1989].

Пресноводный

Морской вид

Соленость воды как экологический фактор. Распределение минимальных и максимальных концентраций солей определяет распространение видов бокоплавов в в

Слайд 75Стенобионтные и эврибионтные виды

Стенобионтные и эврибионтные виды

Слайд 76Экологическая амплитуда видов (пределы толерантности)
Стенобионтные – виды с узкими пределами толерантности
Эврибионтные

– виды с широкой экологической амплитудой
Стено- от греч. stenos

- узкий

Эври- от греч. eurys - широкий
Экологическая амплитуда видов (пределы толерантности)Стенобионтные – виды с узкими пределами толерантностиЭврибионтные – виды с широкой экологической амплитудойСтено-

Слайд 77Экологическая амплитуда (пределы толерантности)
По типам местообитаний: стенотопные (один тип местообитания) и

эвритопные (все типы местообитаний) – виды
По температуре: стенотермные и эвритермные

виды

Приставки Стено- и Эври-
Широко используются

Экологическая амплитуда (пределы толерантности)По типам местообитаний: стенотопные (один тип местообитания) и эвритопные (все типы местообитаний) – видыПо

Слайд 79Адаптации
Каждый вид существует в относительно широких пределах условий местообитания.

Организмы, в

соответствии с возможностями, записанными в геноме вида, меняют параметры метаболизма,

адаптируясь к конкретным условиям окружающей среды.
АдаптацииКаждый вид существует в относительно широких пределах условий местообитания.Организмы, в соответствии с возможностями, записанными в геноме вида,

Слайд 80Artemisia tridentata, пустынный полукустарник, It is found in large portions of

very dry areas in northern and central California. It is

about 4 feet tall. Great basin sagebrush likes sandy well drained soil.
Artemisia tridentata,  пустынный полукустарник, It is found in large portions of very dry areas in northern

Слайд 81Изменение характеристик метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации)
Artemisia

tridentata
1. Пустыня, 1400 м нум, Tmax= 39 oC, Tmin= 12

oC (сплошная линия)
2. Высокогорье, 3090 м нум, Tmax= 19,5 oC, Tmin= −2,4 oC (пунктир)

Фотосинтез

Дыхание

Из: Лархер, 1978: рис. 51

Изменение характеристик метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации) Artemisia tridentata1. Пустыня, 1400 м нум, Tmax= 39

Слайд 82Изменение характеристик метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации)
Picea

abies (L.) Karst
Гора, 1840 м н.у.м., Tmax= 13.1 oC,

Tmin= 6 oC (пунктир)
Долина, 600 м н.у.м., Tmax= 24,0 oC, Tmin= 6,2 oC (сплошная линия)

Из: Лархер, 1978: рис. 51

Дыхание

Фотосинтез

Изменение характеристик метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации) Picea abies (L.) Karst Гора, 1840 м н.у.м.,

Слайд 83Тянь-Шань
http://zawernugin.ru

Тянь-Шаньhttp://zawernugin.ru

Слайд 84http://zawernugin.ru/?page_id=17
Тянь-Шань, темнохвойные леса из Ели Шренка Picea schrenkiana

http://zawernugin.ru/?page_id=17 Тянь-Шань, темнохвойные леса из Ели Шренка Picea schrenkiana

Слайд 85Скупченко Владимир Борисович
Профессор кафедры экологии, физиологии растений и древесиноведения Санкт-Петербургского

государственного Лесотехнического университета академии им. С.М.Кирова
Диссертация на соискание ученой степени

доктора биологических наук. Формирование побегов и репродуктивных органов ели в связи с эндогенными и экологическими факторами. 1998 г.
Скупченко Владимир БорисовичПрофессор кафедры экологии, физиологии растений и древесиноведения  Санкт-Петербургского государственного Лесотехнического университета академии им. С.М.КироваДиссертация

Слайд 86Изменение параметров метаболизма ели на нижней и верхней границе леса
Сумма

эффективных температур необходимых для формирования женского макростробила (макростробил -часть шишки,

включающая кроющую и семенную чешуи) составляет:

1) 960 С на верхней границе леса (2600 м над ур. моря)
2) 1310 С на нижнем пределе распространения еловых лесов (1600 м над ур. моря)

Изменение параметров метаболизма ели на нижней и верхней границе леса Сумма эффективных температур необходимых для формирования женского

Слайд 87Изменение метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации)
Верхняя часть

кроны, относительная освещенность 100%
Нижняя часть кроны, относительная освещенность 10%
По

Малкиной с соавт., 1969, Из: Горышина, 1979: рис. 41

Picea abies

Освещенность 100%

Освещенность 10%

Изменение метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации) Верхняя часть кроны, относительная освещенность 100% Нижняя часть кроны,

Слайд 88Изменение метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации)
3. Открытое

место, относительная освещенность 100%
4. Сомкнутость полога 0.5, относительная освещенность

20%
5. Сомкнутость полога 1.0, относительная освещенность < 2%

По Алексееву В.А., 1975, Из: Горышина, 1979: рис. 41

Picea abies

2%

20%

100%

Изменение метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации) 3. Открытое место, относительная освещенность 100% 4. Сомкнутость полога

Слайд 89Аурелия ушастая (Aurelia aurita L.)
Широко распространённый вид сцифоидных медуз, встречающийся

почти во всех умеренных и тропических морях обоих полушарий, в

том числе Чёрном и Белом морях
Аурелия ушастая (Aurelia aurita L.)Широко распространённый вид сцифоидных медуз,  встречающийся почти во всех умеренных и тропических

Слайд 90Изменение метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации)

Изменение метаболизма особей в различных условиях местообитания (Адаптации)

Слайд 92Прямое и косвенное действие Экологических факторов
Прямое: непосредственное влияние фактора на

характеристика жизнедеятельности организмов.
Косвенное: воздействие фактора через другие фактороы на

характеристики жизнедеятельности организмов.
Прямое и косвенное действие Экологических факторовПрямое: непосредственное влияние фактора на характеристика жизнедеятельности организмов. Косвенное: воздействие фактора через

Слайд 93Прямое и косвенное действие Экологических факторов
Свет : прямое действие 

скорость фотосинтеза; продуктивность.
Свет : косвенное действие
Свет Температурный режим 

режим увлажнения
Прямое и косвенное действие Экологических факторовСвет : прямое действие  скорость фотосинтеза; продуктивность.Свет : косвенное действие Свет

Слайд 94Косвенное (опосредованное) действие Света.
1) Торможение реакции фотосинтеза из-за перегрева растений.

Косвенное (опосредованное) действие Света.1) Торможение реакции фотосинтеза из-за перегрева растений.

Слайд 95Косвенное (опосредованное) действие Света.
2) Различие температурных условий склонов южной и

северной экспозиции.
а) Улучшение условий роста в условиях холодного и

умеренного климата.
б) Ухудшение условий роста в условиях аридного (пустынного) и семиаридного климата.
Косвенное (опосредованное) действие Света.2) Различие температурных условий склонов южной и северной экспозиции. а) Улучшение условий роста в

Слайд 96Южные тундры (полуостров Ямал) в подножиях склонов холмов в хорошо прогреваемых

условиях можно встретить бореальные виды, например седмичник (Trientalis europaea L.)

.
Южные тундры (полуостров Ямал) в подножиях склонов холмов в хорошо прогреваемых условиях можно встретить бореальные виды, например

Слайд 97Растительный покров на северных и южных склонах (Алтай) (1) на северных

склонах лесная растительность, на южных -- степи

Растительный покров на северных и южных склонах (Алтай) (1) на северных склонах лесная растительность, на южных --

Слайд 98Монголия Национальный парк Горхи-Тарбальдж, река Тул, северные и южные склоны гор. на

северных склонах лесная растительность, на южных -- степи

Монголия Национальный парк Горхи-Тарбальдж, река Тул, северные и южные склоны гор. на северных склонах лесная растительность, на

Слайд 99Косвенное действие света
свет  температура  влажность

Косвенное действие светасвет  температура  влажность

Слайд 100Классический пример косвенного негативного действия света − различие в проективном

покрытии эпифитных лишайников на северной и южной сторонах деревьев (северная

тайга).

Покрытие,%

Ю

С

5-

10-

-

15-

20-

Классический пример косвенного негативного действия света − различие в проективном покрытии эпифитных лишайников на северной и южной

Слайд 101свет  температура  влажность.
Покрытие,%
Ю
С
5-
10-
-
15-
20-
свет  температура  влажность
На южной

стороне деревьев в условиях открытых (светлых) сообществ поверхность стволов высыхает

очень быстро, что и определяет ухудшение условий роста лишайников
свет  температура  влажность.Покрытие,%ЮС5-10--15-20-свет  температура  влажностьНа южной стороне деревьев в условиях открытых (светлых) сообществ

Слайд 102Давно известно, что в горных районах наиболее холодными являются северные

и восточные склоны. Южные и западные сохраняют накопленное днем тепло

в течение ночи.
Поэтому, виноградники в горных районах сажают преимущественно на южных и западных склонах.

свет  температура

Давно известно, что в горных районах наиболее холодными являются северные и восточные склоны. Южные и западные сохраняют

Слайд 105При исследовании растительного покрова или отдельных компонентов лесных сообществ значимыми

являются комплексы экологических факторов.

Влияние отдельных экологических факторов, «в чистом виде»,

анализируется в лабораторных условиях или в управляемых сообществах - сельскохозяйственных системах.
При исследовании растительного покрова или отдельных компонентов лесных сообществ значимыми являются комплексы экологических факторов.Влияние отдельных экологических факторов,

Слайд 106Уровни действия экологических факторов
− Уровень особи
− Популяционный уровень
− Видовой уровень

Биогеоценотический (экосистемный)

Уровни действия экологических факторов− Уровень особи− Популяционный уровень− Видовой уровень− Биогеоценотический (экосистемный)

Слайд 107Уровни действия экологических факторов
Cосна обыкновеная
Иван Шишкин. Рожь.  1878.  Фрагмент
Уровень особи:
Один

и тот же геном может быть реализован по-разному: от карликового

деревца (бонсай) -- в условиях сбалансированного минимума доступных питательных веществ, до крупного дерева -- в максимально благоприятных условиях роста.
Уровни действия экологических факторовCосна обыкновенаяИван Шишкин. Рожь.  1878.  ФрагментУровень особи:  Один и тот же геном может

Слайд 108Уровни действия экологических факторов
Реакция особей и популяций в ответ на

действие экологических факторов состоит в реализации комплекса существующих генетических (адаптивных)

программ вида
Уровни действия экологических факторовРеакция особей и популяций в ответ на действие экологических факторов состоит в реализации комплекса

Слайд 109Таким образом, действие экологических факторов на уровне особи и популяции

близки
− Уровень особи. Изменяются:
способность к размножению, плодовитость, скорость роста,

продолжительность жизни.

− Популяционный уровень. Изменяются: рождаемость, смертность, скорость роста численности популяции, продуктивность популяции, ее размеры, структура, средняя продолжительность жизни.
Таким образом, действие экологических факторов на уровне особи и популяции близки− Уровень особи. Изменяются: способность к размножению,

Слайд 110Уровни действия экологических факторов
экологические факторы определяют:
распространение вида (ареал)
его участие

в составе различных типов биогеоценозов.
− Видовой уровень:

Уровни действия экологических факторовэкологические факторы определяют:распространение вида (ареал) его участие в составе различных типов биогеоценозов.− Видовой уровень:

Слайд 111Видовой уровень действия экологических факторов:
1) Ареалы видов

Видовой уровень  действия экологических факторов: 1) Ареалы видов

Слайд 112Ареал дикорастущей пшеницы Triticum monococcum L.

Ареал дикорастущей пшеницы Triticum monococcum L.

Слайд 113Ареал падуба остролистного Ilex aquifolium L.
Северная граница распространения Ilex aquifolium

практически совпадает с изотермой января равной 0 оС и продолжительностью безморозного


периода равной 345 дней
Ареал падуба остролистного Ilex aquifolium L.Северная граница распространения  Ilex aquifolium практически совпадает  с изотермой января

Слайд 114Географическое распространение видов и границы ареалов определяются конкретными значениями экологических

факторов ( в первую очередь температуры) или комплексов экологических факторов
Видовой

уровень действия экологических факторов:
Географическое распространение видов и границы ареалов определяются конкретными значениями экологических факторов ( в первую очередь температуры) или

Слайд 115Видовой уровень действия экологических факторов:
2) участие видов в составе различных

типов биогеоценозов в пределах конкретного региона

Видовой уровень  действия экологических факторов:2) участие видов в составе различных типов биогеоценозов в пределах конкретного региона

Слайд 116Сосняк зеленомошный, северная тайга, давность последнего пожара 100 лет, давность

рубки 70 лет

Сосняк зеленомошный,  северная тайга, давность последнего пожара 100 лет, давность рубки 70 лет

Слайд 117Сосняк лишайниковый, северная тайга, дренированное местообитание на глубоких песках, давность

последнего пожара 178 лет.

Сосняк лишайниковый,  северная тайга, дренированное местообитание на глубоких песках, давность последнего пожара 178 лет.

Слайд 118Смена типов биогеоценозов при изменении условий увлажнения местообитания (Кольский полуостров)

Смена типов биогеоценозов при изменении условий увлажнения местообитания (Кольский полуостров)

Слайд 119Уровни действия экологических факторов
Экологические факторы определяют:  распространение типов биогеоценозов

в пределах конкретного региона (по градиентам условий увлажнения и богатства

почв);  зональные смены растительного и животного мира в зависимости от характеристик климата (градиенты температурного режима, условий увлажнения);
 продуктивность и запасы биомассы в пределах конкретных природных зон.

− Биогеоценотический (экосистемный) уровень:

Уровни действия экологических факторовЭкологические факторы определяют:    распространение типов биогеоценозов в пределах конкретного региона (по

Слайд 120Смена зон и подзон на территории России по широтному (температурному)

градиенту

Смена зон и подзон на территории России по широтному (температурному) градиенту

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика