Слайд 1Подготовка к муниципальному этапу всеороссийской олимпиады по биологии
Экология, экосистемы.
Зубы.
Слайд 3Немного терминов
Экология – наука о взаимосвязях живых организмов друг с
другом и с их неживым, или физическим, окружением
Популяция – это
группа организмов одного вида, обитающих на ограниченной территории и обычно в той или иной степени изолированных от сходных групп
Сообщество – любая группа организмов, принадлежащих к разным видам и сосуществующих в одном местообитании или определенной местности. Все эти организмы связаны между собой пищевыми и пространственными взаимодействиями
Экосистема – представляет собой взаимодействующее как единое целое сообщество и окружающую его среду
Слайд 8Гены
Клетки
Ткани
Органы
Сообщества
Слайд 9Гены
Клетки
Ткани
Органы
Организмы
Популяции
Слайд 10Гены
Клетки
Ткани
Органы
Сообщества
Организмы
Популяции
Слайд 11Гены
Клетки
Ткани
Органы
Экосистемы
Сообщества
Организмы
Популяции
Слайд 12Гены
Клетки
Ткани
Органы
Экосистемы
Сообщества
Организмы
Популяции
Биосфера
Слайд 13Гены
Клетки
Ткани
Органы
Экосистемы
Сообщества
Организмы
Популяции
Биосфера
Слайд 14Можно ли учесть сразу все факторы в экологии?
Слайд 15Можно ли учесть сразу все факторы в экологии?
Экосистемный подход
В
центре внимания – обмен энергией и веществами между биотическими, абиотическим
и антропогенными компонентами экосистемы
Слайд 16Можно ли учесть сразу все факторы в экологии?
Экосистемный подход
В
центре внимания – обмен энергией и веществами между биотическим и
абиотическим компонентами экосистемы
Популяционный подход
Математические методы для изучения сохранения или изменения численности популяций
Слайд 17Можно ли учесть сразу все факторы в экологии?
Экосистемный подход
В
центре внимания – обмен энергией и веществами между биотическим и
абиотическим компонентами экосистемы
Популяционный подход
Математические методы для изучения сохранения или изменения численности популяций
Синэкологический подход
Биотический компонент системы
Слайд 18Можно ли учесть сразу все факторы в экологии?
Экосистемный подход
В
центре внимания – обмен энергией и веществами между биотическим и
абиотическим компонентами экосистемы
Популяционный подход
Математические методы для изучения сохранения или изменения численности популяций
Синэкологический подход
Биотический компонент системы
Экотопный подход
Изучают отдельные местообитания
Слайд 19Можно ли учесть сразу все факторы в экологии?
Экосистемный подход
В
центре внимания – обмен энергией и веществами между биотическим и
абиотическим компонентами экосистемы
Популяционный подход
Математические методы для изучения сохранения или изменения численности популяций
Синэкологический подход
Биотический компонент системы
Экотопный подход
Изучают отдельные местообитания
Эволюционный подход
Слайд 21Определение и основные понятия
Экосистема = биотические + абиотические компоненты
Слайд 22Общая структура экосистем
БИОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ
АБИОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ
Автотрофы
Гетеротрофы
Вода
Почва
Климат
Слайд 23Общая структура экосистем
БИОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ
АБИОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ
Автотрофы
Гетеротрофы
Вода
Почва
Климат
Освещенность
Температура
Влажность
Ветер
Атмосферные осадки
Слайд 24Основные особенности экосистем
Живые и неживые компоненты тесно связаны.
Слайд 25Основные особенности экосистем
Живые и неживые компоненты тесно связаны.
Экосистемы можно
изучать на разных уровнях.
Слайд 26Основные особенности экосистем
Живые и неживые компоненты тесно связаны.
Экосистемы можно
изучать на разных уровнях.
Лужа
Пруд
Озеро
Море
Океан
Планета
Слайд 27Основные особенности экосистем
Живые и неживые компоненты тесно связаны.
Экосистемы можно
изучать на разных уровнях.
Для сохранения и процветания экосистемы необходимы
все ее организмы и все компоненты ее физической среды.
Лужа
Пруд
Озеро
Море
Океан
Планета
Слайд 30Пищевая цепь
ПРОДУЦЕНТЫ
КОНСУМЕНТЫ
ПЕРВОГО ПОРЯДКА
ВТОРОГО ПОРЯДКА
….
Слайд 31Продуценты
Фотоавтотрофы
Хемоавтотрофы
Слайд 32Консументы первого порядка
Гетеротрофы, поедающие продуцентов
Или паразитирующие на них
Слайд 33Консументы второго, третьего и следующих порядков
Хищники
Падальщики
Паразиты
Слайд 34Пастбищная пищевая цепь
Растение
(листья)
Слизень
Лягушка
Уж
Горностай
Слайд 35Пастбищная пищевая цепь
Растение
(флоэмный сок)
Тля
Божья коровка
Паук
Скворец
Ястреб
Слайд 36ВОПРОС!
Приведите примеры пищевых цепей для хорошо известных вам крупных местообитаний
(моря, озера, леса, луга и т.д.)
Слайд 37Редуценты и детритофаги
Редуценты
Обычно микроорганизмы, выделяющие на окружающую органику пищеварительные ферменты
и затем всасывающие продукты такого наружного переваривания
Детритофаги
Заглатывают мелкие съедобные частицы
Слайд 41Что позволяют делать пирамиды?
Сопоставлять различные экосистемы
Сопоставлять сезонные различия одной и
той же экосистемы
Сопоставлять разные фазы изменения экосистемы
Слайд 42Типы экологических пирамид
Пирамида чисел
Пирамида биомассы
Пирамида энергии
Слайд 45Проблемы пирамид чисел
Продуценты варьирую по размеру
Широкий диапазон используемых чисел
Трудно определить
трофический уровень того или иного вида
Слайд 46ВОПРОС!
Какие изменения произойдут с этой пирамидой чисел, например, к середине
зимы?
Слайд 48ВОПРОС!
В какие месяцы пирамида биомассы оказывается перевернутой?
Слайд 49ВОПРОС!
Какие факторы обуславливают весенний рост биомассы фитопланктона?
Слайд 50ВОПРОС!
Какие факторы обуславливают быстрое уменьшение его биомассы летом?
Слайд 51ВОПРОС!
Какие факторы обуславливают ее осеннее увеличение?
Слайд 52ВОПРОС!
Какие факторы обуславливают ее зимнее снижение?
Слайд 54Проблемы
Распределение организмов по трофическим уровням
Все ли растения и их части
– продуценты?
Не включение мертвой органики
Слайд 60Факторы, влияющие на окружающую среду и местообитание
Слайд 61Экологическая ниша – сочетание пространственных аспектов местообитания с функциональными взаимосвязями
организма
СВЕТ
ТЕПЛО
ВОДА
АБИОТИЧЕСКИЕ
АТМОСФЕРА
ТОПОГРАФИЯ
Слайд 63Атмосфера
Ветер
Состав дождя
Состав воздуха
Слайд 65Почва – комплексный фактор
Минеральное вещество
Органическое вещество
Воздух
Вода
Слайд 66Почва – комплексный фактор
Минеральное вещество
Органическое вещество
Воздух
Вода Почвенный раствор
Слайд 67Биотические факторы
Внутривидовые взаимодействия
Межвидовые взаимодействия (отношения хищник-жертва, паразит-хозяин, конкурентное исключение
и разделение резурсов)
Видоспецифический мутуализм (например, взаимоотношения опылителей и распространителей
семян со строго определенными растениями)
Слайд 68Экология сообществ (синэкология)
Слайд 69Сообщество – совокупность взаимодействующих организмов или популяций, живущих в определенном
метообитании
Живая часть экосистемы
Динамическая единица с сетью энергетических потоков и обменом
(круговоротом) веществ
Слайд 70Первичная и вторичная сукцессия
Сукцессия – изменения структуры сообществ во времени,
протекающие закономерно и предсказуемо
Первичная сукцессия - начинается на месте, прежде
непригодном для жизни
Сторичная сукцессия – развивается на месте, уничтоженном внешними воздействиями
Слайд 72ВОПРОС!
Какие факторы влияют на численность и разнообразие видов, достигающих
определенной местности?
Слайд 73ВОПРОС!
Одно из главных отличий вторичной сукцессии от первичной –
это?
Слайд 74ВОПРОС!
Где может быть важна быстрая начальная сукцессия?
Слайд 75ВОПРОС!
Отличие зональности от сукцессии
Слайд 77Популяция – группа организмов одного вида, живущие в одном месте,
спаривающиеся между собой и в определенной степени изолированных от аналогичных
групп георграфическими барьерами
Косули в окруженном полями лесном массиве
Лягушки в конкретной горной долине
Форели в одном озере
Слайд 78Популяционная динамика
Подсчет особей того или иного вида в данном местообитании
и в данный момент времени
Слайд 79Популяционная динамика
Подсчет особей того или иного вида в данном местообитании
и в данный момент времени
Как растет численность популяции?
Каким образом
численность популяции поддерживается на определенном уровне
Как и почему снижается численность популяции
Слайд 81Кривая выживания
Берем за точку отсчета численность появившихся на свет особей
Отмечаем
через определенные интервалы времени, сколько из них осталось в живых
Кривая
выживания
Слайд 82Кривая выживания
Берем за точку отсчета численность появившихся на свет особей
Отмечаем
через определенные интервалы времени, сколько из них осталось в живых
Кривая
выживания
Слайд 83ВОПРОС!
Каким популяциям – а или б требуется более высокая скорость
размножения для сохранения стабильной численности?
Слайд 84Увеличение размеров популяции
Репродуктивный потенциал
Максимальный репродуктивный потенциал – теоретическая скорость
размножения при неограниченной доступности ресурсов среды
Сопротивление среды
Вся совокупность лимитирующих биотических
и абиотических факторов, которые препятствуют реализации максимального репродуктивного потенциала
Равновесие между репродуктивным потенциалом и сопротивлением среды соотвествует несущей емкости среды, то есть количеству особей данного вида, способных выжить при существующей доступности ресурсов
Слайд 85Увеличение размеров популяции
Репродуктивный потенциал
Максимальный репродуктивный потенциал – теоретическая скорость
размножения при неограниченной доступности ресурсов среды
Сопротивление среды
Вся совокупность лимитирующих биотических
и абиотических факторов, которые препятствуют реализации максимального репродуктивного потенциала
Равновесие между репродуктивным потенциалом и сопротивлением среды соотвествует несущей емкости среды, то есть количеству особей данного вида, способных выжить при существующей доступности ресурсов
Слайд 86Межвидовые взаимодействия. Хищник - жертва
Слайд 87Межвидовые взаимодействия. Хищник - жертва
Слайд 88Межвидовые взаимодействия. Паразит-хозяин
Сходные, но слегка не совпадающие по фазе циклы
Слайд 89Межвидовые взаимодействия. Конкуренция
Разделение ресурсов
«Боевая ничья»
Конкурентное исключение
Слайд 91Разделение ресурсов
Морфологическая и поведенческая специализация на питании только определенным видом
корма
Разделение местообитания по вертикали
Разделение местообитания по горизонтали
Слайд 93Строение зубного аппарата человека
Слайд 95ВОПРОС!
Какие части зуба обозначены на рисунке буквами А, Б,
В? Какая группа животных имеет зубы такого строения и как
они дифференцируются?
