Все многообразие взаимоотношений между организмами можно разделить на два основных типа: антагонистические и неантагонистические .

Хищничество – форма взаимоотношений организмов разных трофических уровней, при которой один вид организмов живёт за счёт другого, поедая его.

Конкуренция – форма взаимоотношений, при которых организмы одного трофического уровня борются за пищу и другие условия существования, подавляя друг друга.

Основные формы неантагонистических взаимодействий: симбиоз, мутуализм и комменсализм.

Симбиоз (сожительство) – это обоюдовыгодные, но необязательные взаимоотношения разных видов организмов.

Мутуализм (взаимный) – взаимовыгодные и обязательные для роста и выживания отношения организмов разных видов.

Комменсализм (сотрапезник) – взаимоотношения, при которых один из партнеров извлекает выгоду, а другому они безразличны.

Круговорот веществ

Большой круговорот веществ в природе (геологический) обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли и перераспределяет вещества между биосферой и более глубокими горизонтами Земли. Некоторое количество веществ может на время выбывать из биологического круговорота (осаждаться на дне океана, морей, выпадать в глубины земной коры). Но большой круговорот – это и круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу.

Малый круговорот веществ в биосфере (биогеохимический) совершается лишь в пределах биосферы. Сущность его – в образовании живого вещества из неорганического в процессе фотосинтеза и в превращении органического вещества при разложении вновь в неорганические соединения.

Химические элементы образуют замкнутую систему (цикл), в которой атомы используются многократно. Суть цикла в следующем: химические элементы, поглощённые организмом, впоследствии его покидают, уходя в абиотическую среду, затем, через какое–то время, снова попадают в живой организм и т.д. Такие элементы называют биофильными [Ананьева, 2001].

1.3.3. Экологические факторы

Экологические факторы – движущая сила, причина какого–либо процесса, явления – любой элемент окружающей среды, способный прямо или косвенно влиять на живой организм, хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития, называют экологическим фактором.
Экологические факторы среды принято делить на две группы:

1. факторы косной (неживой) природы – абиотические или абиогенные;

2. факторы живой природы – биотические или биогенные.

Абиотические факторы – это совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение организмов. Их делят на физические, химические и эдафические.

Физические факторы – это те, источник которых – физическое состояние или явление (механическое, температурное воздействие и др.), химические происходят от химического состава среды (солёность воды, содержание кислорода и др.), эдафические (почвенные) – это совокупность химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающие воздействие как на организмы почвенной биоты, так и на корневую систему растений (влияние влажности, структуры почв, содержания гумуса и т. п. на рост и развитие растений).

Всё живое, окружающее организм в среде обитания, составляет биотическую среду. Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие.

Биотические факторы способны влиять на абиотическую среду, создавая микроклимат или микросреду: например, в лесу летом прохладнее и влажнее, а зимой – теплее. Но микросреда может иметь и абиотическую природу: под снегом, в результате его отепляющего действия, выживают мелкие животные (грызуны), сохраняются всходы озимых злаков.

Антропогенные факторы – факторы, порождённые человеком и воздействующие на окружающую среду (загрязнение, эрозия почв, уничтожение лесов и т. д.).

В начале 70-х годов XX в. американский биолог и эколог Барри Коммонер обобщил системность в экологии в виде четырёх законов. Их соблюдение – обязательное условие любой деятельности человека в природе.

Биотические факторы , воздействующие на растения как первичные продуценты органического вещества, подразделяют на зоогенные и фитогенные.

Живое неотрывно от среды. Среда – одно из основных экологических понятий, которое означает весь спектр окружающих организм элементов и условий в той части пространства, где обитает организм, всё то, среди чего он живёт и с чем непосредственно взаимодействует. При этом организмы, приспособившись к определённому комплексу конкретных условий, в процессе жизнедеятельности сами постепенно изменяют эти условия, т. е. среду своего существования.

Несмотря на многообразие экологических факторов и различную природу их происхождения, существуют некоторые общие правила и закономерности их воздействия на живые организмы.

Для жизни организмов необходимо определённое сочетание условий. Если все условия среды обитания благоприятны, за исключением одного, то именно это условие становится решающим для жизни рассматриваемого организма. Оно ограничивает (лимитирует) развитие организма, поэтому называется лимитирующим фактором.

Первоначально было установлено, что развитие живых организмов ограничивает недостаток какого-либо компонента, например, минеральных солей, влаги, света и т.п. В середине XIX века немецкий химикорганик Юстас Либих в 1840 г. первым экспериментально доказал, что рост растения зависит от того элемента питания, который присутствует в относительно минимальном количестве. Он назвал это явление законом минимума ; в честь автора его ещё называют законом Либиха:

Однако, как выяснилось позже, лимитирующим может быть не только недостаток, но и избыток фактора, например, гибель урожая из-за дождей, перенасыщение почвы удобрениями и т.п.

Понятие о том, что наравне с минимумом лимитирующим фактором может быть и максимум, ввёл американский зоолог В. Шелфорд в 1913г., сформулировавший закон толерантности :

Благоприятный диапазон действия экологического фактора называется зоной оптимума (нормальной жизнедеятельности). Чем значительнее отклонение действия фактора от оптимума, тем больше данный фактор угнетает жизнедеятельность популяции. Этот диапазон называется зоной угнетения .

Максимально и минимально переносимые значения фактора – это критические точки , за пределами которых существование организма или популяции уже невозможно. В соответствии с законом толерантности любой избыток вещества или энергии оказывается загрязняющим среду началом.

Виды, для существования которых необходимы строго определенные экологические условия, называют стенобионтными (форель, орхидея), а виды, приспосабливающиеся к экологической обстановке с широким диапазоном изменения параметров, – эврибионтными (мыши, крысы, тараканы).

Состав среды

Состав водной среды . Большая часть поверхности Земли покрыто водой. Распространение и жизнедеятельность организмов в водной среде в значительной степени зависят от её химического состава. Тем не менее, проблемы, связанные с водой, возникают даже у водных организмов.

Состав воздуха . Состав воздуха в современной атмосфере находится в состоянии динамического равновесия, зависящего от жизнедеятельности живых организмов и геохимических явлений глобального масштаба.

Состав почв представляет собой продукт физического, химического и биологического преобразования горных пород, включающей твёрдые, жидкие и газообразные компоненты.

В процессе исторического развития живые организмы освоили четыре среды обитания . Первая – вода. В воде жизнь зародилась и развивалась многие миллионы лет. Вторая – наземно-воздушная – на суше и в атмосфере возникли и бурно адаптировались к новым условиям растения и животные. Постепенно преобразуя верхний слой суши – литосферы, они создали третью среду обитания – почву, а сами стали четвёртой средой обитания [Акимова, 2001].

Экология как наука. Среда обитания организмов и ее факторы .

1. Дайте определение понятий.
Экология – наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.
Среда обитания – совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид, часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие.
Экологические факторы – свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм.

2. Каковы основные задачи экологии как науки?
1. Исследование влияния среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов.
2. Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы.
3. Изучение экологических механизмов адаптации к среде.
4. Исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости.
5. Создание научной основы рациональной эксплуатации природных ресурсов, прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере.
6. Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в природной среде под влиянием деятельности человека.
7. Оптимизация экономических, правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного, устойчивого развития.
8. Восстановление нарушенных природных систем, сохранение биосферы.
9. Формирование экологического мировоззрения, развитие экологического сознания и культуры у людей всех возрастов и профессий.
10. Создание новых технологий, основанных на понимании экологических возможностей данного региона, его специфичности.

3. Назовите методы исследования в экологии.
Полевые способы: маршрутные, стационарные, описательные, экспериментальные.
Лабораторные методы: моделирование и мониторинг окружающей среды.

4. Какова роль экологии в современном обществе?
Экология является мировоззренческой, синтетической областью знаний, интегрирующей естественнонаучные и гуманитарные знания. Это бурно развивающаяся, бурно развивающаяся, комплексная наука будущего. Главной задачей экологии является развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

5. Заполните таблицу.

6. Что понимают под адаптацией организмов к условиям окружающей среды?
Процесс и результат приспособления организмов к условиям окружающей среды.

7. Какие экологические факторы являются для организмов лимитирующими?
Факторы, сдерживающие развитие организмов из-за избытка или их недостатка по сравнению с потребностями.

8. Заполните таблицу.

Биологические ритмы

Экологические ниши и типы экологических взаимодействий

Местообитание – совокупность биотических, абиотических и антропогенных (при их наличии) экологических факторов на любой определенной территории или акватории, формирующаяся на месте первичного комплекса абиотических факторов – экотопа. Это «адрес» организма.
Экологическая ниша – совокупность всех жизненных условий, необходимых для существования того или иного вида, а также его роль в биологическом сообществе. Это «профессия» организма.
Экологическое взаимодействие организмов – взаимодействие видов друг с другом, а также влияние их на условия жизни, которые представляют собой совокупность биотических факторов среды. Наиболее ярко экологические взаимодействия организмов проявляются в пищевых и пространственных связях.

2. Приведите описание экологической ниши одного из известных вам видов животных или растений. Объект – белка. Живет в основном в кронах деревьев, питается семенами и плодами, там же размножается и т. п.

3. Почему экологические ниши двух совместно живущих видов никогда полностью не перекрываются?

4. Заполните таблицу.

Типы экологических взаимодействий видов

Конкурентные взаимодействия

1. Дайте определения понятий.
Конкуренция – это тип взаимоотношений между организмами одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения.
Территориальность – тип поведения некоторых животных, при котором они защищают и охраняют свой участок от вторжения других особей того же вида.

2. Сформулируйте закон конкурентного исключения (принцип Гаузе).
Экологические ниши совместно живущих видов никогда полностью не перекрываются, так как при этом всегда действует закон конкурентного исключения: один вид вытесняет другой. Например, при совместном обитании популяций серой и черной крысы серые постепенно вытесняют черных.

3. Заполните таблицу.

Типы конкурентных взаимодействий

Ответьте на вопрос: какой тип конкуренции является наиболее острым и почему?
Конкуренция между особями одного вида является наиболее острой и жесткой в природе, поскольку они имеют одинаковые потребности в экологических факторах.

4. Какую роль играет территориальность для совместно живущих видов?
Такие взаимоотношение выражается в активной защите индивидуальной территории и физическом изгнании других особей. Это пример внутривидовой борьбы, в ходе которой они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения.

5. Почему в ряде случаев виды со сходным образом жизни могут жить на одной территории?
Если это не один вид, то в любом случае они будут отличаться, иначе, в процессе конкуренции, останется только один (по закону конкурентного исключения). Они могут быть сходны, но различаться, например, предпочтениями в еде и т. д.

Тема: Типы экологических взаимодействий

Цель: изучить типы взаимоотношений организмов между собой.

Задачи:

образовательные: расширить и углубить знания обучающихся о типах взаимоотношений между организмами

развивающая: развить коммуникативную культуру обучающихся

воспитательные: воспитать любовь и уважительное отношение к природе

Оборудование и материалы: мультимедийный проектор, задания

Тип урока: изучение нового материала.

Форма проведения урока: фронтальная, работа по парам, индивидуальная

Ход урока

Организационный момент

Приветствие, подготовка к уроку.

Проверка домашного задания. Что такое экологическая ниша, местообитание

Изучение нового материала

В природных условиях каждый живой организм живёт не изолировано. Его окружает множество других представителей живой природы. И все они взаимодействуют друг с другом. Взаимодействия между организмами, а также влияние их на условия жизни представляют собой совокупность биотических факторов среды . Наша задача, разобраться какие типы взаимоотношений встречаются в природе. Пишут тему: Типы экологических взаимодействий

Знакомство учащихся с целью и задачами урока.

Популяции любых организаций, живущих на одной территории и контактирующие друг с другом, вступают в различные взаимоотношения между собой. Положение популяции (или вида) при разных формах взаимоотношений обозначается условными знаками. Знак (-) “минус” означает неблагоприятное влияние (вид испытывает угнетение или вред). Знак (+) “плюс” обозначает благоприятное влияние (вид извлекает пользу). Знак (0) “ноль” показывает, что отношения безразличны (отсутствие влияния). Таким образом, биотические отношения можно разделить на 6 групп.

Я вам по парам раздаю задание - один из типов взаимоотношений между живыми организмами. Ваша задача найти про них информацию в учебнике, заполнить таблицу и рассказать всем.

Остальные, слушая товарищей, будем заполнять таблицу. Начертите таблицу из 3 колонок.

Типы взаимоотношений	Характеристика	Примеры
Нейтрализм	Оба вида не оказывают никакого воздействия друг на друга.	белки и лоси в одном лесу не контактируют друг с другом.
Аменсализм	Для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы	Светолюбивые травы, растущие под елью
Комменсализм	Один вид получает преимущество, выгоду, на принося другому ни вреда, ни пользы


А) нахлебничество	Потребление остатков пищи хозяина	Акула и рыбы прилипалы
Б) сотрапезничество	Оба вида потребляют разные вещества или части одной и той же пищи.	Антилопа, зебра и слон

В) квартиранство	Один вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья.	Лишайники и деревья


Протокооперация	совместное существование выгодно, но не обязательно для сожителей	Опыление пчёлами разных луговых растений – тесная связь отсутствует
Мутуализм	отношения, при которых присутствие каждого из двух видом становится обязательным для другого партнёра.
Симбиоз	Неразделимые взаимополезные связи двух видом, предполагающие тесное сожительство организмов.	Термиты и живущие в их кишечнике одноклеточные жгутиковые – перерабатывают клетчатку а сахара. Термиты не имеют собственных ферментов для переваривания целлюлозы и без симбионтов погибли бы. А жгутиковые получают в кишечнике среду обитания, в свободном состоянии в природе они не встречаются
Хищничество	отношения между организмами, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается частями его тела	Росянка, животные – хищники.
Конкуренция	взаимоотношения между организмами одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения	Внутривидовая (сосны в лесу за свет) и межвидовая (культурные растения и сорняки).

Таковы типы взаимоотношений в природе. Необходимо помнить, что тип взаимодействия конкретной пары может измениться в различных условиях в зависимости от стадий их жизненных циклов.

Вывод: Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в биоценозе, определяя его устойчивость

Закрепление изученного материала

Работа по группам или парам Задание № 1.

Прочитайте текст и дайте подробный ответ на вопрос.

1. Что может быть хуже змей?

Одна местность “славилась” обилием змей. Они чуть ли не на каждом шагу встречались в поле, кишели в копнах, заползали во дворы и сараи. В конце концов, местные жители “собрались с духом” и объявили беспощадную войну ползучим тварям. Змей беспощадно уничтожали, хотя, правду говоря, случаев нападения змей на людей не было. Борьба увенчалась успехом. В результате победы жить в этой местности стало гораздо хуже. Как вы думаете, почему?

Ответ. Местность атаковали мыши! Они портили продукты, уничтожали зерно на корню и в хранилищах, разносили болезни. С ними начали бороться при помощи ядохимикатов - стали погибать птицы, полезные звери. Убытки оказались огромны. Наконец однажды кто-то догадался и привез из соседнего района несколько змеек…

2. Волк оленю друг?

В одном из канадских заповедников уничтожили всех волков, чтобы добиться увеличения стада оленей. Удалось ли таким образом достичь цели?

Ответ . Уничтожение волков приведет к появлению и распространению болезней в стаде оленей, увеличению числа слабых и больных особей, к гибели и вымиранию оленей.

Как исправить ошибку? - Выпустить в заповедник волков.

3. Яблонька садовая, чем ты не лесная?

Ответ. В естественных условиях растения окружены “защитниками”. Пижма, полынь, бузина, мята - эти растения выделяют сложные эфиры, которые очень сильно действуют на

насекомых-вредителей. В промышленной монокультуре этого полезного взаимодействия нет.

Индивидуальная работа Задание № 2.

1. Взаимодействие между популяцией лосей и синицами в лесу: ни одна популяция напрямую не влияет на другую. Данный тип взаимодействия называется:

а) нейтрализм;

а) комменсализм; б) аменсализм ; в) мутуализм; г) протокооперация.

а) протокооперация; б) мутуализм; в) комменсализм ; г) аменсализм.

а) комменсализм; б) аменсализм; в) мутуализм; г) протокооперация.

а) бобовые растения и азотфиксирующие бактерии;

б) белки и лоси;

в) щука и судак;

г) человек и вирус гриппа.

Задание № 3. Вставьте в текст “Взаимоотношения живых организмов” пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

Взаимоотношения живых организмов

Между видами живых организмов существуют разные типы взаимоотношений. Взаимоотношения, при которых один из участников - ______(А) – умерщвляет другого________(Б) и использует его в качестве пищи, называется _________ (В). Частым случаем этого типа взаимоотношений является _____________ (Г) – умерщвление и поедание себе подобных.

Ответ.

Задание № 4. Установите соответствие между организмами и типом отношений между ними. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов. За каждый правильный ответ 2 балла. Всего 10 баллов.

Ответ:

Домашнее задание изучить § 77-78, законспектировать §79-80 и оустно ответить на вопросы в конце§.

Индивидуальная работа

Задание № 2. Тест Из предложенных вариантов выберите верный.

1. Взаимодействие между популяцией лосей и синицами в лесу. Данный тип взаимодействия называется:

а) нейтрализм; б) аменсализм; в) мутуализм; г) протокооперация.

2. Сосна подавляет рост светолюбивой травы под собой, сама не испытывает отрицательного воздействия. Данный тип взаимодействия называется:

3. Если в экологической системе два или более вида со сходными экологическими требованиями обитают совместно, между ними возникают взаимоотношения отрицательного типа. Например, если лиса поймала полёвку, значит, сове она не достанется. Данный тип взаимодействия называется:

4. Форма взаимоотношений, при которой один вид получает какое –либо преимущество, но не принося другому ни вреда, ни пользы, например, взаимоотношение между акулой и рыбой-прилипалой, - такая форма взаимоотношений называется:

а) протокооперация; б) мутуализм; в) комменсализм; г) аменсализм.

5. Нахлебничество – потребление остатков пищи за каким-то организмом (песцы в тундре следуют за медведем и доедают остатки его пищи). Данная форма взаимоотношений называется:

а) комменсализм; б) аменсализм; в) мутуализм; г) протокооперация.

6. Сотрапезничество – потребление разных веществ одного и того же ресурса (взаимоотношения между почвенными бактериями, перерабатывающими растительные остатки до минеральных солей, и высшими растениями, которые используют образовавшиеся при этом минеральные соли). Данная форма взаимоотношений называется:

а) комменсализм; б) аменсализм; в) мутуализм; г) протокооперация.

7. Квартиранство – использование одними видами других в качестве убежища или жилища (рыба горчак откладывает икру в мантийную полость двустворчатого моллюска; лишайники на коре деревьев). Данная форма взаимоотношений называется:

а) комменсализм; б) аменсализм; в) мутуализм; г) протокооперация.

8. Взаимоотношения, каких организмов относятся к симбиотическим:

а) бобовые растения и азотфиксирующие бактерии;

б) белки и лоси;

в) щука и судак;

г) человек и виру гриппа.

9. Как называются отношения между аскаридой и человеком:

10. Рак-отшельник и актиния. К какому типу взаимоотношений относятся взаимоотношения этих организмов.

Задание № 3. Вставьте в текст “Взаимоотношения живых организмов” пропущенные термины из предложенного перечня.

Между видами живых организмов существуют разные типы взаимоотношений. Взаимоотношения, при которых один из участников - ______ – умерщвляет другого_______ и использует его в качестве пищи, называется _________ . Частым случаем этого типа взаимоотношений является _____________ – умерщвление и поедание себе подобных.

Задание № 4. Установите соответствие между организмами и типом отношений между ними. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Типы межвидовых взаимодействий:

1) Конкуренция - виды оказывают друг на друга негативное воздействие;

2) Мутуализм - облигатный симбиоз (виды не могут существовать друг без друга);

3) Протокооперация – факультативный симбиоз(виды могут существовать отдельно, но совместное существование приносит им обоим пользу, например, актинии и крабы);

4) Комменсализм - один вид извлекает пользу от сожительства, другой вид – нет, например, обитатели нор;

5) Нейтрализм – виды не оказывают друг на друга никакого влияния;

6) Аменсализм – один вид угнетает рост и размножение другого, например, сосуществование крупных и мелких растений;

7) Хищничество – поедание одного вида (жертва) другим видом (хищник);

б) Фитогенные факторы – формы взаимоотношений между растениями бывают: прямые (механические), косвенные (через животных, микроорганизмов).

Растения могут быть взаимосвязаны между собой через животных, например: энтомофилия – опыление при помощи насекомых, орнитофилия – птиц и др., животные распространяют семена и плоды растений.

Среда жизни – одно из основных экологических понятий, под которым понимается комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов (особи, популяции, сообщества). У каждой особи своя особая среда жизни: физические, химические и биотические условия, не выходящие за пределы чувствительности и устойчивости к ним данного вида.

Термин «среда» в экологии применяется в широком и узком смысле слова.

В широком смысле среда – это окружающая среда.

Окружающая среда – это совокупность всех условий жизни (материальных тел, явлений, энергии влияющих на организм) существующих на планете Земля.

Среда – в узком смысле слова – это среда обитания.

Среда обитания – это часть природы, которая окружает организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Среда обитания каждого организма многообразна и изменчива. Она слагается из множества элементов живой и неживой природы, а также элементов, привносимых человеком в результате хозяйственной деятельности.

Следовательно: совокупность природных условий и явлений, окружающих живые организмы, с которыми эти организмы находятся в постоянном взаимодействии, называется средой обитания .

Роль среды двояка. Прежде всего, живые организмы получают из среды, в которой обитают, пищу и энергию. Кроме того, различные среды ограничивают распространение организмов по земному шару.

Число видов животных и растений в водной среде значительно меньше, чем наземных, что говорит о том, что эволюция на суше проходила гораздо быстрее. Наиболее богатый растительный и животный мир морей и океанов тропических областей – Тихого и Атлантического океанов. Основная масса организмов Мирового океана сосредоточена в сравнительно небольшой по площади зоне морских побережий умеренного пояса.

В Мировом океане толща воды носит название «пелигиаль», дно – «бенталь», береговая часть – «литораль», она наиболее богата растениями и животными. Обитатели водной среды называются гидробионтами. Пелагические организмы – нектон (рыбы, китообразные) и планктон (низшие ракообразные, одноклеточные водоросли и др.), а обитатели дна – бентос (придонные водоросли, рыбы). Одной из специфических особенностей водной среды является наличие большого количества мелких частиц органического вещества – детрита (высококачественная пища для водных организмов).

Обитатели водоемов выработали соответствующие приспособления к подвижности водной среды, в частности, обтекаемую форму тела, способность дышать растворенным в воде кислородом при помощи жабр и др.

Водная среда оказывает влияние на ее обитателей. В свою очередь, живое вещество гидросферы воздействует на среду обитания, перерабатывает ее, вовлекая в круговорот веществ. Известно, что вода всех видов водоемов разлагается и восстанавливается в биотическом круговороте за 2 млн. лет, т.е. вся она прошла через живое вещество планеты не одну тысячу раз.

Наземно-воздушная среда - Наземная среда самая сложная по экологическим условиям. Экологические факторы здесь отличаются рядом специфических особенностей: сильные колебания температур, более интенсивный свет, меняющаяся влажность в зависимости от сезона года, времени суток и географического положения.

Особенностью этой среды является то, что организмы, обитающие здесь, окружены воздухом – газообразной средой, характеризующейся низкой влажностью, плотностью, давлением, а также высоким содержанием кислорода.

Воздушная среда имеет малые плотности и подъемную силу, незначительную опорность, поэтому в ней нет постоянно живущих организмов - все они связаны с землей, а воздушную среду используют только для перемещения или (и) для поиска добычи. Воздушная среда оказывает на организмы физическое и химическое воздействие.Физические факторы воздушной среды: движение воздушных масс обеспечивает расселение семян, спор и пыльцы растений. Атмосферное давление оказывает существенное влияние на жизнь позвоночных животных - они не могут жить выше 6000 м над уровнем моря.

Химические факторы воздушной среды обусловлены однородным в качественном и количественном отношении составом атмосферы: в наземных условиях содержание кислорода находятся в максимуме, а углекислого газа - в минимуме толерантности растений, в почве - наоборот - кислород становится лимитирующим фактором для аэробов - редуцентов, что замедляет разложение органики.

У обитателей наземной среды в процессе эволюции выработались специфические анатомо-морфологические, физиологические, поведенческие адаптации. У них в ходе эволюции появились органы, обеспечивающие непосредственное усвоение атмосферного кислорода в процессе дыхания (устьица растений, легкие у животных), сложные приспособления для защиты от неблагоприятных факторов (защитный покров тела, механизмы терморегуляций, большая подвижность, периодичность и ритмика жизненных циклов и др.).

Почвенная среда. Почва представляет собой сложную трехфазную систему, в которой твердые частицы окружены воздухом и водой. Почва обладает также своеобразными биологическими особенностями, поскольку она тесно связана с жизнедеятельностью организмов. Все свойства почвы во многом зависят не только от климатических факторов, но и от жизнедеятельности почвенных организмов, которая механически перемешивает ее и перерабатывает химически, создавая в конечном итоге необходимые для себя условия. Свойства почвы в своей совокупности создают определенный экологический режим, основными показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация. Хорошо увлажненная почва легко прогревается и медленно остывает.

Всех почвенных обитателей можно разделить на экологические, исходя из размеров степени подвижности: микробиотоп, мезобиота, макробиотоп, макробиота.

По степени связи со средой: геобионты, геофилы, геоксены.

Живой организм всецело зависит от среды и немыслим без неё. В природе на любой организм сразу действует множество абиотических и биотических факторов, они тесно взаимосвязаны и не могут заменять друг друга. Экологические факторы могут оказывать как прямое, так и косвенное воздействие на организм, а также действуют с разной интенсивностью.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма называется оптимальной, или Оптимумом .

Сочетание условий среды, обеспечивающее наиболее успешный рост, развитие и размножение вида (популяции) называют Биологическим оптимумом.

Часто в природе бывает так, что одни экологические факторы находятся в изобилии (например, вода и свет), а другие (например, азот) - в недостаточных количествах. Факторы, снижающие жизнеспособность организма, называют ограничивающими (лимитирующими). Например, ручьевая форель живет в воде с содержанием кислорода не менее 2 мг/л. При содержании в воде кислорода менее 1,6 мг/л форель гибнет. Кислород - ограничивающий фактор для форели. Ограничивающим фактором может быть не только его недостаток, но и избыток. Тепло, например, необходимо всем растениям. Однако если продолжительное время летом стоит высокая температура, то растения даже при увлажненной почве могут пострадать из-за ожогов листьев. Следовательно, для каждого организма существует наиболее подходящее сочетание абиотических и биотических факторов, оптимальное для его роста, развития и размножения. Наилучшее сочетание условий называют биологическим оптимумом. Выявление биологического оптимума, знание закономерностей взаимодействия экологических факторов имеют большое практическое значение. Умело поддерживая оптимальные условия жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных, можно повышать их продуктивность.

Чем больше отклонения от оптимума, тем губительнее действует экологический фактор на организм.

Диапазон действия экологического фактора имеет границы – максимум и минимум. Максимальное и минимальное значения экологического фактора, при которых ещё возможна жизнь, называют пределом выносливости (нижние и верхние границы выносливости).

Способность организмов выдерживать определенные колебания экологических факторов, приспосабливаться к новым условиям и осваивать разные среды обитания называется экологической валентностью (толерантностью).

ТОЛЕРАНТНОСТЬ – это способность организмов выдерживать определенный диапазон изменения условий жизни.

Виды организмов с низкой толерантностью (живущие в узком диапазоне действия экологических факторов) называются СТЕНОБИОТНЫМИ, а с широкой толерантностью – ЭВРИБИОТНЫМИ.

Экологическая амплитуда – это ширина диапазона колебаний экологического фактора, например: температура от -50 до +50.

При помещении организма в новые условия он через некоторое время адаптируется к ним, следствием этого является изменение физиологического оптимума, или сдвиг купола толерантности.

Такие сдвиги называются АДАПТАЦИЕЙ или Акклиматизацией.

Лимитирующий фактор (ограничивающий) – это фактор, интенсивность действия которого выходит за пределы выносливости организма.

Иначе говоря, тот фактор, который является ведущим в ограничении приспособительных возможностей организма в конкретной среде, называется – лимитирующим.

Например, на Севере лимитирующим фактором является низкая температура, а в пустыне – вода. Именно лимитирующие факторы ограничивают распространение видов в природе.

Типы экологических взаимодействий

Презентацию подготовила Павлова К.Ю. учитель биологии;

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

НЕЙТРАЛЬНОВРЕДНЫЕ

ПОЛЕЗНОНЕЙТРАЛЬНЫЕ

ВЗАИМОПОЛЕЗНЫЕ

ПОЛЕЗНОВРЕДНЫЕ

ВЗАИМОВРЕДНЫЕ

НЕЙТРАЛИЗМ - межвидовое взаимодействие биотических факторов. Оба вида не оказывают никакого воздействия друг на друга. В природе истинный нейтрализм крайне редок или даже невозможен, поскольку между всеми видами возможны косвенные взаимоотношения.

Например, белки и лоси в одном лесу не контактируют друг с другом, однако угнетение леса засухой сказывается на каждом из них, хотя и в разной степени.

КОММЕНСАЛИЗМ

Один вид получает преимущество, выгоду, на принося другому ни вреда, ни пользы:

«Нахлебничество»
«Сотрапезничество»
«Квартиранство»

НАХЛЕБНИЧЕСТВО

Потребление остатков пищи хозяина

Гиены подбирают остатки недоеденной львами добычу

Рыбы - прилипалы

СОТРАПЕЗНИЧЕСТВО

оба вида потребляют разные вещества или части одной и той же пищи.

Взаимодействия между разными почвенными бактериями – сапрофитами и растениями (Разные бактерии перерабатывают разные органические вещества сгнивших растений, а растения потребляют эти минеральные вещества)

КВАРТИРАНСТВО

форма комменсализма, при которой один вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.

в полости тела Голотурии (морской огурец) находят убежище разнообразные виды мелких животных

Взаимно-полезные (++) - протокооперация

МУТУАЛИЗМ

связь благоприятна для роста и выживания отдельных популяций, причём в естественных условиях ни одна из них не может существовать без другой.

C ИМБИОЗ

Термиты и живущие в их кишечнике одноклеточные жгутиковые – перерабатывают клетчатку а сахара. Термиты не имеют собственных ферментов для переваривания целлюлозы и без симбионтов погибли бы. А жгутиковые получают в кишечнике среду обитания, в свободном состоянии в природе они не встречаются

АМЕНСАЛИЗМ

Для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы

Светолюбивые травы, растущие под елью

ХИЩНИЧЕСТВО

Хищничество - трофические отношения между организмами, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается частями его тела

Именно «хищничество» является одним из главных регуляторов численности организмов в экосистемах

Хищники:
1. Регулируют численность организмов в экосистемах;
2. Оздоровление популяции жертвы;
3. Появление приспособления: «хищник» – «жертва»

1. Хищничество является периодическим колебанием численности особей в популяции, (хищника и жертвы);
2. При увеличении численности жертв, плодовитость хищников также возрастает;

Таким образом было доказано, что взаимодействия хищника и жертвы могут при известных условиях приводить к регулярным циклическим колебаниям численности обоих видов.
Ход этих циклов можно рассчитать и предсказать, зная некоторые исходные количественные характеристики видов.

ФИТОФТОРА

КОНКУРЕНЦИЯ

взаимоотношения между организмами одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения.

Внутривидовая конкуренция – это соперничество особей одного вида

Установить соответствие между организмами и типами отношений между ними

Организмы

Тип отношений

А)береза и трутовик

Б)береза и подберезовик

2)симбиоз

В)лиса и клещ

Г)клубеньковые бактерии и корни бобовых растений

Подобрать примеры к названным типам биологических отношениях

А)хищничество

1.Густой подрост ельника

Б)Симбиоз

2.Волк и олень

В)Аменсализм

3.Проростки березы под елью

Г)Конкуренция внутривидовая

4.лишайник

Д)Конкуренция межвидовая

5.Аскарида и человек

6. Корова и жук-навозник

Ж)Протокооперация

7.Кукуруза и бодяк полевой

З) Мутуализм

8. Кедровка и кедр

И)Комменсализм

9.Синица и лягушка

К)Нейтрализм

10.Пчелы и липа

Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в биоценозе, определяя его устойчивость.

Д/З? (письменно в тетрадях)