Die wichtigsten Begriffe und Konzepte, die in der Prüfungsarbeit getestet werden: abiotische Faktoren, anthropogene Faktoren, Biogeozänose, biologische Rhythmen, Biomasse, biotische Faktoren, optimale Zone, Verbraucher, limitierender Faktor, Nahrungsketten, Nahrungsnetze, Bevölkerungsdichte, Ausdauergrenzen, Produktivität, Produzenten, Fortpflanzungspotential, Jahreszeitenrhythmen, Tagesrhythmen, Photoperiodismus , Umweltfaktoren, Ökologie.

Jeder Organismus steht unter direktem oder indirektem Einfluss von Umweltbedingungen. Diese Bedingungen werden aufgerufen Umweltfaktoren. Alle Faktoren werden in abiotisch, biotisch und anthropogen unterteilt.

Zu abiotischen Faktoren - oder Faktoren der unbelebten Natur, einschließlich Klima, Temperaturbedingungen, Feuchtigkeit, Beleuchtung, chemische Zusammensetzung der Atmosphäre, Boden, Wasser, Reliefmerkmale.

Zu biotische Faktoren umfassen alle Organismen und ihre direkten Produkte der Lebenstätigkeit. Organismen einer Art gehen sowohl untereinander als auch mit Vertretern anderer Arten Beziehungen unterschiedlicher Art ein. Diese Beziehungen werden jeweils in intraspezifische und interspezifische unterteilt.

intraspezifische Beziehungen manifestiert sich in innerartlicher Konkurrenz um Nahrung, Unterkunft, Weibchen. Sie manifestieren sich auch in den Verhaltensmerkmalen, der Hierarchie der Beziehungen zwischen den Mitgliedern der Bevölkerung.

Anthropogen Faktoren sind mit menschlicher Aktivität verbunden, unter deren Einfluss sich die Umwelt verändert und formt. Menschliche Aktivitäten erstrecken sich praktisch auf die gesamte Biosphäre: Bergbau, Entwicklung der Wasserressourcen, Entwicklung der Luft- und Raumfahrt beeinflussen den Zustand der Biosphäre. In der Folge kommt es in der Biosphäre zu zerstörerischen Prozessen wie Wasserverschmutzung, „Treibhauseffekt“ verbunden mit einer Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre, Störungen der Ozonschicht, „saurer Regen“ etc.

Organismen sich anpassen(anpassen) an den Einfluss bestimmter Faktoren im Prozess der natürlichen Auslese. Ihre Anpassungsfähigkeit wird bestimmt Reaktionsrate in Bezug auf jeden der Faktoren, die sowohl ständig wirken als auch in ihren Werten schwanken. Beispielsweise ist die Länge der Tageslichtstunden in einer bestimmten Region konstant, während Temperatur und Luftfeuchtigkeit innerhalb ziemlich weiter Grenzen schwanken können.

Umweltfaktoren sind gekennzeichnet durch die Intensität der Einwirkung, den optimalen Wert ( Optimum), die maximalen und minimalen Werte, innerhalb derer das Leben eines bestimmten Organismus möglich ist. Diese Parameter sind für Vertreter verschiedener Arten unterschiedlich.

Die Abweichung vom Optimum eines Faktors, wie z. B. die Reduzierung der Nahrungsmenge, kann sich verengen Grenzen der Ausdauer Vögel oder Säugetiere in Bezug auf eine Abnahme der Lufttemperatur.

Der Faktor, dessen Wert sich derzeit an den Grenzen der Belastbarkeit befindet, oder diese überschreitet, wird genannt begrenzen .

biologische Rhythmen. Viele biologische Prozesse in der Natur laufen rhythmisch ab; verschiedene Zustände des Körpers wechseln sich mit ziemlich klarer Periodizität ab. Zu den externen Faktoren gehören Änderungen der Beleuchtung (Photoperiodismus), der Temperatur (Thermoperiodismus), des Magnetfelds und der Intensität der kosmischen Strahlung. Das Wachstum und die Blüte von Pflanzen hängen vom Zusammenspiel ihrer biologischen Rhythmen und Veränderungen von Umweltfaktoren ab. Dieselben Faktoren bestimmen den Zeitpunkt des Vogelzugs, der Tierhäutung und so weiter.

Photoperiodismus- ein Faktor, der die Länge der Tageslichtstunden bestimmt und wiederum die Manifestation anderer Umweltfaktoren beeinflusst. Die Länge des Tageslichts ist für viele Organismen ein Signal für den Wechsel der Jahreszeiten. Sehr oft wird der Organismus durch eine Kombination von Faktoren beeinflusst, und wenn einer davon einschränkend ist, dann wird der Einfluss der Photoperiode reduziert oder tritt überhaupt nicht auf. Bei niedrigen Temperaturen beispielsweise blühen Pflanzen nicht.

BEISPIELE FÜR AUFGABEN

Teil A

A1. Organismen neigen dazu, sich anzupassen

1) auf einige der wichtigsten Umweltfaktoren

2) zu einem, dem wichtigsten Faktor für den Körper

3) auf den gesamten Komplex von Umweltfaktoren

4) hauptsächlich auf biotische Faktoren

A2. Der limitierende Faktor wird genannt

1) Verringerung des Überlebens der Art

2) dem Optimum am nächsten

3) mit einem breiten Wertebereich

4) alle anthropogenen

A3. Der limitierende Faktor für Bachforellen kann sein

1) Wasserdurchfluss

2) Anstieg der Wassertemperatur

3) Stromschnellen im Bach

4) lange Regen

A4. Seeanemone und Einsiedlerkrebs sind in einer Beziehung

3) neutral 4) symbiotisch

A5. Das biologische Optimum ist eine positive Wirkung

1) biotische Faktoren

2) abiotische Faktoren

3) alle Arten von Faktoren

4) anthropogene Faktoren

A6. Die wichtigste Anpassung von Säugetieren an das Leben in instabilen Umweltbedingungen kann als Fähigkeit angesehen werden

1) Selbstregulierung 3) Schutz der Nachkommenschaft

2) suspendierte Animation 4) hohe Fruchtbarkeit

A7. Faktor, der saisonale Veränderungen im Leben verursacht

Natur ist

1) atmosphärischer Druck 3) Luftfeuchtigkeit

2) Tageslänge 4) Lufttemperatur

A8. Der anthropogene Faktor ist

1) Konkurrenz zweier Arten um das Territorium

4) Beeren pflücken

A9. Faktoren mit relativ konstanten Werten ausgesetzt

1) Hauspferd 3) Stierbandwurm

A10. Eine breitere Reaktionsgeschwindigkeit in Bezug auf jahreszeitliche Temperaturschwankungen hat

1) Teichfrosch 3) Polarfuchs

2) Caddis 4) Weizen

Teil B

IN 1. Die biotischen Faktoren sind

1) organische Reste von Pflanzen und Tieren im Boden

2) die Menge an Sauerstoff in der Atmosphäre

3) Symbiose, Unterkunft, Raub

4) Photoperiodismus

5) Wechsel der Jahreszeiten

6) Populationsgröße

Teil C

C1. Warum muss Abwasser behandelt werden, bevor es in Gewässer gelangt?

Ökosystem (Biogeozänose), seine Bestandteile: Produzenten, Konsumenten, Zersetzer, ihre Rolle. Arten und räumliche Struktur des Ökosystems. Ketten und Stromnetze, ihre Glieder. Arten von Nahrungsketten. Erstellung von Stoff- und Energieübertragungsschemata (Nahrungsketten). Ökologische Pyramidenregel. Struktur und Dynamik von Populationen

Biogenozänose- ein sich selbst regulierendes Ökosystem, das aus Populationen verschiedener Arten besteht, die unter relativ homogenen Umweltbedingungen zusammenleben und miteinander und mit der unbelebten Natur interagieren. Die Biogeozänose besteht also aus unbelebten und belebten Teilen der Umwelt. Jede Biogeozänose hat natürliche Grenzen, sie ist durch eine gewisse Zirkulation von Stoffen und Energie gekennzeichnet. Die Organismen, die die Biogeozänose bewohnen, werden nach ihren Funktionen in unterteilt Produzenten, Konsumenten und Zersetzer :

– Produzenten , - Pflanzen, die bei der Photosynthese organische Substanzen produzieren;

– Verbraucher – Tiere, Verbraucher und Verarbeiter von organischen Stoffen;

– Zersetzer , - Bakterien, Pilze sowie Tiere, die sich von Aas und Mist ernähren, Zerstörer organischer Substanzen und deren Umwandlung in anorganische;

Die aufgeführten Komponenten der Biogeozänose sind trophische Ebenen mit dem Austausch und der Übertragung von Nährstoffen und Energie verbunden.

Es bilden sich Organismen unterschiedlicher Trophiestufen Nahrungskette , bei dem Stoffe und Energie schrittweise von Ebene zu Ebene übertragen werden. Auf jeder Trophiestufe werden 5-10 % der Energie der ankommenden Biomasse verbraucht.

Nahrungsketten bestehen in der Regel aus 3-5 Gliedern, zum Beispiel:

1) Pflanzen - eine Kuh - eine Person;

2) Pflanzen - Marienkäfer - Meise - Habicht;

3) Pflanzen - Fliege - Frosch - Schlange - Adler.

Nahrungsketten sind Detrit und Weide.

In detritischen Nahrungsketten dient abgestorbenes organisches Material als Nahrung ( abgestorbenes Pflanzengewebe - Pilze - Tausendfüßler - Raubmilben - Bakterien). Weidenahrungsketten beginnen mit Lebewesen. ( Beispiele für Weideketten sind oben angegeben. .)

Die Masse jedes nachfolgenden Glieds in der Nahrungskette nimmt um etwa das 10-fache ab. Diese Regel heißt Ökologische Pyramidenregel. Verhältnisse von Energiekosten können in den Pyramiden von Zahlen, Biomasse, Energie widergespiegelt werden.

Zahlenpyramide spiegelt das Verhältnis von Produzenten, Konsumenten und Zersetzern in der Biogeozänose wider. Biomasse - Dies ist ein Wert, der die Masse der organischen Substanz angibt, die in den Körpern von Organismen eingeschlossen ist, die eine Flächeneinheit bewohnen.

Struktur und Dynamik der Populationszahlen. Eines der wichtigsten Merkmale einer Population ist ihre Größe. Die Populationsgröße wird durch verschiedene Faktoren bestimmt - Interaktion von Organismen innerhalb der Population, Altersmerkmale, Konkurrenz, gegenseitige Unterstützung. Die Struktur einer Bevölkerung ist ihre Einteilung in Gruppen. Die Bevölkerung wird in Altersgruppen, Geschlechtsunterschiede, Genotypen und Phänotypen eingeteilt. Die räumliche Struktur von Populationen spiegelt ihre räumliche Verteilung wider. Individuen bilden Gruppen - Rudel, Familien. Solche Gruppen zeichnen sich durch territoriales Verhalten aus.

Bevölkerungsdynamik ist eine Veränderung der Anzahl der darin lebenden Personen. Die Populationsgröße wird durch ihre Dichte bestimmt - die Anzahl der Individuen pro Flächeneinheit. Veränderungen der Zahlen sind abhängig von der Zu- und Abwanderung einzelner Personen, ihrem Tod infolge von Seuchen oder dem Einfluss anderer Umweltfaktoren.

BEISPIELE FÜR AUFGABEN

Teil A

A1. Es entsteht eine Biogeozänose

1) Pflanzen und Tiere

2) Tiere und Bakterien

3) Pflanzen, Tiere, Bakterien

4) Territorium und Organismen

A2. Verbraucher von organischem Material in der Waldbiogeozänose sind

1) Fichten und Birken 3) Hasen und Eichhörnchen

2) Pilze und Würmer 4) Bakterien und Viren

A3. Die Produzenten im See sind

1) Lilien 3) Krebse

2) Kaulquappen 4) Fische

A4. Der Prozess der Selbstregulation in der Biogeozänose beeinflusst

1) Geschlechterverhältnis in Populationen verschiedener Arten

2) die Anzahl der Mutationen, die in Populationen auftreten

3) Räuber-Beute-Verhältnis

4) innerartlicher Wettbewerb

A5. Eine der Bedingungen für die Nachhaltigkeit eines Ökosystems kann sein

1) ihre Fähigkeit, sich zu ändern

2) Artenvielfalt

3) Schwankungen in der Artenzahl

4) die Stabilität des Genpools in Populationen

A6. Reduzierer sind

1) Pilze 3) Moose

2) Flechten 4) Farne

A7. Wenn die von einem Verbraucher 2. Ordnung erhaltene Gesamtmasse 10 kg beträgt, wie groß war dann die Gesamtmasse der Erzeuger, die für diesen Verbraucher zur Nahrungsquelle wurden?

1) 1000kg 3) 10000kg

2) 500kg 4) 100kg

A8. Geben Sie die detritische Nahrungskette an

1) Fliege - Spinne - Spatz - Bakterien

2) Klee - Habicht - Hummel - Maus

3) Roggen - Meise - Katze - Bakterien

4) Mücke - Spatz - Habicht - Würmer

A9. Die ursprüngliche Energiequelle in der Biozönose ist Energie

1) organische Verbindungen

2) anorganische Verbindungen

4) Chemosynthese

1) Hasen 3) Felddrossel

2) Bienen 4) Wölfe

A11. In einem Ökosystem findet man Eiche und

1) Gopher 3) Lerche

2) Wildschwein 4) blaue Kornblume

A12. Stromnetze sind:

1) Beziehungen zwischen Eltern und Nachkommen

2) familiäre (genetische) Bindungen

3) Stoffwechsel in den Körperzellen

4) Möglichkeiten des Stoff- und Energietransfers in einem Ökosystem

A13. Die ökologische Zahlenpyramide spiegelt wider:

1) das Verhältnis der Biomasse auf jeder trophischen Ebene

2) das Verhältnis der Massen eines einzelnen Organismus auf verschiedenen trophischen Ebenen

3) Struktur der Nahrungskette

4) Artenvielfalt auf verschiedenen trophischen Ebenen

A14. Der Energieanteil, der auf die nächste trophische Ebene übertragen wird, beträgt ungefähr:

1) 10% 2) 30% 3) 50% 4) 100%

Teil B

IN 1. Wählen Sie Beispiele (rechte Spalte) für jede Form der Interaktion zwischen Populationen verschiedener Arten (linke Spalte).

Teil C

C1. Wie lässt sich erklären, dass eine bestimmte Biogeozänose von bestimmten Tieren bewohnt wird?

7.3. Vielfalt von Ökosystemen (Biogeozänosen). Selbstentwicklung und Veränderung von Ökosystemen. Identifizierung der Gründe für die Stabilität und Veränderung von Ökosystemen. Stadien der Ökosystementwicklung. Nachfolge. Veränderungen in Ökosystemen unter dem Einfluss menschlicher Aktivitäten. Agrarökosysteme, Hauptunterschiede zu natürlichen Ökosystemen

Die Biogeozänose ist zeitlich relativ stabil und bei einseitigen Biotopveränderungen zur Selbstregulation und Selbstentwicklung fähig. Der Wechsel der Biozönosen wird genannt Nachfolge . Die Sukzession manifestiert sich im Auftreten und Verschwinden von Arten in einem bestimmten Lebensraum. Ein Beispiel für Sukzession ist die Überwucherung eines Sees, eine Veränderung seiner Artenzusammensetzung. Der Ersatz der Artenzusammensetzung der ökologischen Gemeinschaft ist eines der wesentlichen Zeichen der Sukzession. Im Zuge der Sukzession können einfache Gemeinschaften durch Gemeinschaften mit komplexerer Struktur und vielfältiger Artenzusammensetzung ersetzt werden.

Agrarökosysteme, die Hauptunterschiede zu natürlichen Ökosystemen. Man nennt künstliche Biozönosen, die von Menschen geschaffen wurden, die in der Landwirtschaft tätig sind Agrocenosen . Sie umfassen die gleichen Bestandteile der Umwelt wie natürliche Biogeozänosen, haben eine hohe Produktivität, besitzen aber nicht die Fähigkeit zur Selbstregulierung und Stabilität, weil hängen von menschlicher Aufmerksamkeit ab. In einer Agrozenose (zum Beispiel einem Roggenfeld) bilden sich die gleichen Nahrungsketten wie in einem natürlichen Ökosystem: Produzenten (Roggen und Unkräuter), Konsumenten (Insekten, Vögel, Wühlmäuse, Füchse) und Zersetzer (Bakterien, Pilze). Der Mensch ist ein wesentliches Glied in dieser Nahrungskette. Agrocenosen erhalten neben Sonnenenergie zusätzliche Energie, die eine Person für die Herstellung von Düngemitteln, Chemikalien gegen Unkraut, Schädlinge und Krankheiten, für die Bewässerung oder Entwässerung von Land usw. aufwendet. Ohne einen solchen zusätzlichen Energieaufwand ist die langfristige Existenz von Agrocenosen praktisch unmöglich. Bei den Agrozönosen wirkt hauptsächlich künstliche Selektion, die vom Menschen gelenkt wird, in erster Linie, um den Ertrag landwirtschaftlicher Nutzpflanzen zu maximieren. In Agrarökosystemen ist die Artenvielfalt lebender Organismen stark reduziert. Auf den Feldern werden meist eine oder mehrere Pflanzenarten (Sorten) angebaut, was zu einer erheblichen Verarmung der Artenzusammensetzung von Tieren, Pilzen und Bakterien führt. So weisen Agrozönosen im Vergleich zu natürlichen Biogeozänosen eine begrenzte Artenzusammensetzung von Pflanzen und Tieren auf, sind nicht zur Selbsterneuerung und Selbstregulation fähig, sind durch Massenvermehrung von Schädlingen oder Krankheitserregern vom Tod bedroht und erfordern unermüdliche menschliche Aktivität, um sie zu erhalten.

BEISPIELE FÜR AUFGABEN

Teil A

A1. Der schnellste Weg zur Sukzession kann zur Biogeozänose führen

1) die Ausbreitung von Infektionen darin

2) erhöhter Niederschlag

3) die Ausbreitung von Infektionskrankheiten

4) menschliche Wirtschaftstätigkeit

A2. Normalerweise die ersten, die sich auf den Felsen niederlassen

1) Pilze 3) Kräuter

2) Flechten 4) Sträucher

A3. Plankton ist eine Gemeinschaft von Organismen:

1) sitzt

2) Schweben in der Wassersäule

3) sitzender Boden

4) schnell schwimmend

A4. Finden falsch Erklärung.

Die Bedingung für die langfristige Existenz eines Ökosystems:

1) die Fortpflanzungsfähigkeit von Organismen

2) Energiezufuhr von außen

3) das Vorhandensein von mehr als einer Art

4) ständige Regulierung der Artenzahl durch den Menschen

A5. Die unter äußeren Einflüssen zu erhaltende Eigenschaft eines Ökosystems heißt:

1) Selbstreproduktion

2) Selbstregulierung

3) beständig

4) Integrität

A6. Die Stabilität eines Ökosystems wird erhöht, wenn es:

2) die Zahl der Zersetzerarten nimmt ab

3) die Zahl der Arten von Pflanzen, Tieren, Pilzen und Bakterien nimmt zu

4) alle Pflanzen verschwinden

A7. Das nachhaltigste Ökosystem:

1) Weizenfeld

2) Obstgarten

4) kulturelle Weide

A8. Der Hauptgrund für die Instabilität von Ökosystemen:

1) Ungleichgewicht der Stoffzirkulation

2) Selbstentwicklung von Ökosystemen

3) die ständige Zusammensetzung der Gemeinde

4) Bevölkerungsschwankungen

A9. Weisen Sie auf die falsche Aussage hin. Die Veränderung der Artenzusammensetzung von Bäumen im Ökosystem Wald wird bestimmt durch:

1) Umweltveränderungen, die von Gemeindemitgliedern verursacht werden

2) sich ändernde klimatische Bedingungen

3) die Entwicklung der Gemeinschaftsmitglieder

4) saisonale Veränderungen in der Natur

A10. Während der langen Entwicklung und Veränderung des Ökosystems, der Anzahl der darin enthaltenen Arten lebender Organismen,

1) nimmt allmählich ab

2) wächst allmählich

3) bleibt gleich

4) es geschieht auf unterschiedliche Weise

A11. Finden Sie die falsche Aussage. In einem ausgereiften Ökosystem

1) Artenpopulationen werden gut reproduziert und nicht durch andere Arten ersetzt

2) Die Artenzusammensetzung der Lebensgemeinschaft ändert sich weiter

3) Die Gemeinschaft ist gut an die Umgebung angepasst

4) Die Gemeinschaft hat die Fähigkeit zur Selbstregulierung

A12. Eine gezielt geschaffene menschliche Gemeinschaft heißt:

1) Biozönose

2) Biogeozänose

3) Agrozenose

4) Biosphäre

A13. Weisen Sie auf die falsche Aussage hin. Die vom Menschen hinterlassene Agrozenose stirbt, weil.

1) Konkurrenz zwischen Kulturpflanzen verschärft sich

2) Kulturpflanzen werden durch Unkraut verdrängt

3) es kann nicht ohne Dünger und Pflege existieren

4) es hält dem Wettbewerb mit natürlichen Biozönosen nicht stand

A14. Finden Sie die falsche Aussage. Zeichen, die Agrozenosen charakterisieren

1) größere Artenvielfalt, komplexeres Beziehungsgeflecht

2) Gewinnung zusätzlicher Energie zusammen mit Solar

3) Unfähigkeit zu langfristiger unabhängiger Existenz

4) Schwächung der Selbstregulierungsprozesse

Teil B

IN 1. Wählen Sie Anzeichen von Agrozenose

1) unterstützen ihre Existenz nicht

2) bestehen aus einer kleinen Anzahl von Arten

3) Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit

4) Holen Sie sich zusätzliche Energie

5) selbstregulierende Systeme

6) Es gibt keine natürliche Auslese

IN 2. Finden Sie eine Entsprechung zwischen natürlichen und künstlichen Ökosystemen und ihren Merkmalen.

VZ. Finden Sie die richtige Abfolge von Ereignissen, wenn Vegetation Felsen besiedelt:

1) Sträucher

2) Schuppenflechten

3) Moose und buschige Flechten

4) krautige Pflanzen

Teil C

C1. Wie wirkt sich die Verdrängung von Zobel durch Marder auf die Biozönose des Waldes aus?

Der Begriff „Ökologie“ (aus dem Griechischen oikos- Haus, Wohnung, Lebensraum u Logos- Wissenschaft) wurde 1869 von dem deutschen Wissenschaftler E. Haeckel in den wissenschaftlichen Verkehr eingeführt. Er gab auch eine der ersten Definitionen der Ökologie als Wissenschaft, obwohl einige ihrer Elemente in den Werken vieler Wissenschaftler enthalten sind, beginnend mit den Denkern des antiken Griechenlands. Der Biologe E. Haeckel betrachtete die Beziehung des Tieres zur Umwelt als Gegenstand der Ökologie, und die Ökologie entwickelte sich zunächst als biologische Wissenschaft. Der immer größer werdende anthropogene Faktor, die starke Verschärfung der Beziehungen zwischen Natur und menschlicher Gesellschaft, das Aufkommen der Notwendigkeit, die Umwelt zu schützen, haben jedoch den Umfang des Fachs Ökologie unermesslich erweitert.

Im Moment sollte die Ökologie als eine komplexe wissenschaftliche Richtung betrachtet werden, die Daten aus den Natur- und Sozialwissenschaften über die natürliche Umwelt und ihre Wechselwirkung mit dem Menschen und der menschlichen Gesellschaft verallgemeinert und synthetisiert. Es ist wirklich die Wissenschaft von „Heimat“ geworden, wobei „Heimat“ (oikos) unser gesamter Planet Erde ist.

Die Ökologisierung hat fast alle Wissenszweige erfasst, was zur Entstehung einer Reihe von Bereichen der Umweltwissenschaften geführt hat. Diese Richtungen sind nach Studienfach, Hauptobjekten, Umgebungen usw. klassifiziert. Der ökologische Wissenskreislauf umfasst etwa 70 große wissenschaftliche Disziplinen, und das ökologische Lexikon umfasst etwa 14.000 Konzepte und Begriffe.

Struktur der allgemeinen (biologischen) Ökologie

Abschnitte der Ökologie
faktorielle Ökologie	Die Lehre von Umweltfaktoren und den Mustern ihrer Wirkung auf Organismen
Ökologie der Organismen oder Autökologie	Wechselwirkungen zwischen einzelnen Organismen und Umweltfaktoren oder Lebenswelten
Populationsökologie oder Deökologie	Die Beziehung zwischen Organismen derselben Art (innerhalb von Populationen) und der Umwelt. Ökologische Gesetzmäßigkeiten der Existenz von Populationen
Die Lehre von Ökosystemen (Biogeozänosen) oder Synökologie	Das Verhältnis von Organismen verschiedener Arten (innerhalb von Biozönosen) und ihrem Lebensraum insgesamt. Ökologische Funktionsmuster von Ökosystemen
Lehre von der Biosphäre (globales Ökosystem)	Die Rolle lebender Organismen (lebende Materie) und ihrer Stoffwechselprodukte bei der Entstehung der Erdhülle (Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre), ihrer Funktionsweise

Eigenschaften und Lebenszeichen Biologische Systeme sind durch zwei Haupteigenschaften gekennzeichnet: 1. Stoffwechsel. Jedes biologische System ist ein offenes System. Das bedeutet, dass es ohne den Austausch von Chemikalien, Energie und Informationen mit der äußeren Umgebung nicht existieren kann. 2. Selbstreproduktion mit Veränderung. Jedes biologische System ist in der Lage, seine eigene Art zu reproduzieren. Neben diesen Eigenschaften werden verschiedene Merkmale biologischer Systeme unterschieden: 1. Merkmale der chemischen Zusammensetzung. Biologische Systeme umfassen Substanzen (biologische Moleküle), die in der unbelebten Natur nicht vorkommen: Nukleinsäuren, Proteine, Kohlenhydrate, Lipide, verschiedene niedermolekulare organische Substanzen. 2. Biologische Systeme zeichnen sich durch einen so hohen Ordnungsgrad, ein so strenges System der Unterordnung (Hierarchie) aus, die in der unbelebten Natur niemals vorkommen.

3. Biologische Systeme sind ein Produkt der Umsetzung des genetischen Programms von Struktur, Entwicklung und Funktion. Dieses Programm wird im Prozess der Entwicklung eines biologischen Systems unter bestimmten Bedingungen der inneren und äußeren Umgebung implementiert. Beispielsweise wird der Phänotyp auf der Grundlage des Genotyps unter bestimmten Bedingungen der Entwicklung des Organismus gebildet. 4. Biologische Systeme sind offene Strömungssysteme. Sie nehmen ständig hochorganisierte Energie (in Form von chemischer oder Lichtenergie) auf und geben schwach organisierte Energie (in Form von Wärme) ab. Der Unterschied in der Ebene der Energieorganisation wird verwendet, um die Organisationsebene biologischer Strukturen zu erhöhen. 5. Biologische Systeme sind selbstregulierende Systeme, die in der Lage sind, ihre Struktur in einer sich verändernden Umwelt aufrechtzuerhalten. Die Selbstregulierung biologischer Systeme basiert auf vielen Rückkopplungen zwischen ihren Bestandteilen. Die Aufrechterhaltung der Konstanz der inneren Umgebung des Körpers oder eines anderen biologischen Systems wird auch als Homöostase bezeichnet. Es gibt drei Prinzipien der Homöostase: Redundanz von Strukturen, Polyfunktionalität von Strukturen, Delokalisierung von Strukturen. 6. Wachstum und Entwicklung. Wachstum manifestiert sich als Anhäufung quantitativer Veränderungen (Zunahme von Volumen, Masse, Zellzahl). Entwicklung manifestiert sich als Übergang quantitativer Veränderungen in qualitative (das Auftreten neuer Organe und neuer Funktionen). 7. Integrität und Diskretion. Jedes biologische System ist ein integrales System, das als Ganzes auf Einflüsse reagiert. Gleichzeitig sind biologische Systeme gleicher Ebene diskret, also mehr oder weniger voneinander abgegrenzt (der Begriff „Diskreteheit“ bedeutet „Diskontinuität, Isolation“). Integrität und Diskretion manifestieren sich am deutlichsten auf der Ebene einzelner Organismen - Individuen (von lateinisch individ - untrennbar). Integrität und Diskretion charakterisieren jedoch alle biologischen Systeme. Beispielsweise sind Zellen, Organismen, Populationen, Gemeinschaften integrale Systeme, die mehr oder weniger voneinander getrennt sind. Neben den aufgeführten Merkmalen biologischer Systeme lassen sich viele weitere unterscheiden: - Reizbarkeit, - Rhythmus, - Trägheit, - räumliche Anisotropie, - Irreversibilität der Entwicklung (zeitliche Anisotropie), - Fähigkeit zur adaptiven Evolution etc.

Lebensraum - die Umgebung einer Person aufgrund einer Kombination von Faktoren (physikalisch, chemisch, biologisch, informationell, sozial), die sich direkt oder indirekt unmittelbar oder langfristig auf das Leben einer Person, ihre Gesundheit und ihre Nachkommen auswirken können

Mensch und Umwelt stehen in ständiger Wechselwirkung und bilden ein ständig funktionierendes System „Mensch – Umwelt". Im Laufe der evolutionären Entwicklung veränderten sich die Weltkomponenten dieses Systems ständig. Der Mensch verbesserte sich, die Bevölkerung der Erde und deren Niveau Die Urbanisierung nahm zu, die Sozialstruktur und die soziale Basis der Gesellschaft veränderten sich, auch der Lebensraum veränderte sich: Das vom Menschen beherrschte Territorium der Erdoberfläche und ihres Untergrunds nahm zu, die natürliche Umwelt erfuhr einen immer stärkeren Einfluss der menschlichen Gemeinschaft, des Haushalts , vom Menschen künstlich geschaffene urbane und industrielle Umgebungen erschienen.

Die natürliche Umwelt ist autark und kann ohne menschliches Zutun existieren und sich entwickeln, während alle anderen vom Menschen geschaffenen Lebensräume sich nicht selbstständig entwickeln können und nach ihrem Entstehen der Alterung und Zerstörung geweiht sind.

In der Anfangsphase seiner Entwicklung interagierte der Mensch mit der natürlichen Umwelt, die hauptsächlich aus der Biosphäre besteht und auch die Eingeweide der Erde, die Galaxie und den grenzenlosen Kosmos umfasst.

Biosphäre - natürliches Verbreitungsgebiet des Lebens auf der Erde, einschließlich der unteren Schicht der Atmosphäre, der Hydrosphäre und der oberen Schicht der Lithosphäre, die keine anthropogenen Auswirkungen erfahren haben.

Im Laufe der Evolution beeinflusste der Mensch, der danach strebte, seine Bedürfnisse nach Nahrung, materiellen Werten, Schutz vor Klima- und Wettereinflüssen möglichst effektiv zu befriedigen, seine Kommunikation zu steigern, kontinuierlich die natürliche Umwelt und vor allem die Biosphäre. Um diese Ziele zu erreichen, verwandelte er einen Teil der Biosphäre in von der Technosphäre besetzte Gebiete.

Technosphäre - eine Region der Biosphäre in der Vergangenheit, die von Menschen mit Hilfe direkter oder indirekter Einwirkung technischer Mittel transformiert wurde, um ihren materiellen und sozioökonomischen Bedürfnissen bestmöglich gerecht zu werden

Die vom Menschen mit Hilfe technischer Mittel geschaffene Technosphäre ist das Territorium von Städten, Dörfern, ländlichen Siedlungen, Industriegebieten und Unternehmen. Zu den technosphärischen Bedingungen gehören die Bedingungen für den Aufenthalt von Menschen in wirtschaftlichen Einrichtungen, im Transportwesen, zu Hause, in den Territorien von Städten und Gemeinden. Die Technosphäre ist keine sich selbst entwickelnde Umgebung, sie ist von Menschenhand geschaffen und kann sich nach ihrer Entstehung nur noch verschlechtern.

Es gibt natürliche und künstliche (vom Menschen geschaffene) Lebensräume. Natürliche Lebensräume werden hauptsächlich in Landluft, Boden, Wasser und Intraorganismen unterteilt. Separate Eigenschaften und Elemente der Umgebung, die Organismen beeinflussen, werden genannt Umweltfaktoren. Alle Umweltfaktoren lassen sich in drei große Gruppen einteilen:

Abiotische Umwelt (Umweltfaktoren) ist eine Reihe von Bedingungen der anorganischen Umgebung, die den Körper beeinflussen. (Licht, Temperatur, Wind, Luft, Druck, Feuchtigkeit usw.) Zum Beispiel: die Ansammlung giftiger und chemischer Elemente im Boden, das Austrocknen von Gewässern während einer Dürre, eine Verlängerung der Tageslichtstunden, intensive UV-Strahlung.

Biotische Umgebung (Umweltfaktoren) - ist eine Reihe von Einflüssen der Vitalaktivität einiger Organismen auf andere. (Einfluss von Pflanzen und Tieren auf andere Mitglieder der Biogeozänose) Zum Beispiel: Bodenzerstörung durch Wildschweine und Maulwürfe, Abnahme der Zahl der Eichhörnchen in mageren Jahren.

Anthropogene (anthropische) Faktoren- dies sind alle Tätigkeitsformen der menschlichen Gesellschaft, die die Natur als Lebensraum lebender Organismen verändern oder direkt auf deren Leben einwirken. Die Zuordnung der anthropogenen Faktoren zu einer eigenen Gruppe ergibt sich aus der Tatsache, dass das Schicksal der Vegetationsdecke der Erde und aller derzeit existierenden Arten von Organismen derzeit praktisch in den Händen der menschlichen Gesellschaft liegt.

Es ist möglich, die Hauptregelmäßigkeiten der Wirkung von Umweltfaktoren herauszugreifen:

Relativitätsgesetz des Umweltfaktors - Richtung und Intensität der Wirkung des Umweltfaktors hängen davon ab, in welcher Menge er eingenommen wird und in Kombination mit welchen anderen Faktoren er wirkt. Es gibt absolut keine nützlich oder schädliche Umweltfaktoren: Auf die Menge kommt es an. Zum Beispiel, wenn die Umgebungstemperatur zu niedrig oder zu hoch ist, d.h. über die Ausdauer lebender Organismen hinausgeht, ist dies schlecht für sie. Günstig sind nur optimale Werte. Gleichzeitig können Umweltfaktoren nicht isoliert voneinander betrachtet werden. Zum Beispiel, Wenn dem Körper Wasser fehlt, ist es für ihn schwieriger, hohe Temperaturen zu ertragen.

das Gesetz der relativen Substituierbarkeit und der absoluten Unersetzbarkeit von Umweltfaktoren - Das absolute Fehlen einer der wesentlichen Lebensbedingungen kann nicht durch andere Umweltfaktoren ersetzt werden, aber das Fehlen oder Übermaß einiger Umweltfaktoren kann durch die Wirkung anderer Umweltfaktoren kompensiert werden. zum Beispiel, kann der vollständige (absolute) Wassermangel nicht durch andere Umweltfaktoren kompensiert werden. Wenn jedoch andere Umweltfaktoren optimal sind, dann ist Wassermangel leichter zu ertragen, als wenn andere Faktoren knapp oder zu viel sind.

Gesetz des Optimums(in Ökologie) - irgendein Umweltfaktor hat bestimmte Grenzen des positiven Einflusses auf lebende Organismen.

Die Ergebnisse der Wirkung eines variablen Faktors hängen hauptsächlich von der Stärke seiner Manifestation oder Dosierung ab. Faktoren wirken sich nur innerhalb bestimmter Grenzen positiv auf Organismen aus. Unzureichende oder übermäßige Wirkung wirkt sich negativ auf Organismen aus.

Optimale Zone- Dies ist der Bereich des Faktors, der für das Leben am günstigsten ist. Abweichungen vom Optimum definieren Pessimumzonen. In ihnen erfahren Organismen Unterdrückung.

Minimal und maximal tolerierbare Werte des Faktors sind die kritischen Punkte, jenseits derer der Organismus stirbt. Die wohltuende Wirkung heißt Zone des optimalen ökologischen Faktors oder einfach Optimum für diese Art von Organismus. Je stärker die Abweichung vom Optimum ist, desto ausgeprägter ist die hemmende Wirkung dieses Faktors auf Organismen ( Pessimumzone).

Das Gesetz des Optimums ist universell. Es definiert die Grenzen der Bedingungen, unter denen die Existenz von Arten möglich ist, sowie das Maß für die Variabilität dieser Bedingungen. Arten sind äußerst vielfältig in ihrer Fähigkeit, Veränderungen von Faktoren zu tolerieren. In der Natur gibt es zwei extreme Optionen – enge Spezialisierung und breite Ausdauer. Bei spezialisierten Arten liegen die kritischen Punkte der Faktorwerte sehr nahe beieinander, solche Arten können nur unter relativ konstanten Bedingungen leben. So vertragen viele Tiefseebewohner - Fische, Stachelhäuter, Krebstiere - selbst innerhalb von 2-3 ° C keine Temperaturschwankungen. Pflanzen feuchter Lebensräume (Sumpfdotterblume, Impatiens usw.) verdorren sofort, wenn die Luft um sie herum nicht mit Wasserdampf gesättigt ist. Arten mit einem engen Winterhärtebereich werden Stenobionten genannt, und solche mit einem breiten Winterhärtebereich werden Eurybionten genannt. Wenn es notwendig ist, die Einstellung zu irgendeinem Faktor zu betonen, verwenden Sie die Kombinationen "steno-" und "evry-" in Bezug auf seinen Namen, zum Beispiel eine stenothermische Art - nicht tolerant gegenüber Temperaturschwankungen, euryhaline - die in der Lage ist, mit weiten zu leben Schwankungen im Salzgehalt des Wassers usw.

Shelford's Law: Jeder Umweltfaktor hat bestimmte Grenzen positiver Auswirkungen auf lebende Organismen. Beim Abweichen von diesen Grenzen in die eine oder andere Richtung ändert sich das Vorzeichen des Aufpralls ins Gegenteil.

Das Gesetz des begrenzenden (begrenzenden) Faktors, oder Liebigs Gesetz des Minimums eines der Grundgesetze in Ökologie, was aussagt, was für am wichtigsten ist Organismus das Faktor, der am meisten von seinem optimalen Wert abweicht. Daher ist es bei der Vorhersage von Umweltbedingungen oder der Durchführung von Expertenbewertungen sehr wichtig, das schwache Glied im Leben von Organismen zu bestimmen. .

Das Überleben des Organismus hängt von diesem minimal (oder maximal) präsentierten ökologischen Faktor ab. In anderen Zeiträumen können andere Faktoren einschränkend sein. Artenindividuen stoßen im Laufe ihres Lebens auf vielfältige Einschränkungen ihrer Lebenstätigkeit. Der Faktor, der die Verbreitung von Hirschen einschränkt, ist also die Tiefe der Schneedecke. ; Schmetterlinge der Winterschaufel (ein Schädling von Gemüse und Getreide) - Wintertemperatur usw.

Dieses Gesetz wird in der Praxis der Landwirtschaft berücksichtigt. Deutscher Chemiker Justus von Liebig(1803-1873) fanden heraus, dass die Produktivität von Kulturpflanzen in erster Linie von dem Nährstoff (Mineralstoff) abhängt, der im Boden am wenigsten vertreten ist. Wenn zum Beispiel Phosphor im Boden nur 20 % der erforderlichen Rate beträgt und Calcium 50 % der Rate beträgt, dann ist der begrenzende Faktor ein Mangel an Phosphor; Zunächst müssen phosphorhaltige Düngemittel in den Boden eingebracht werden.

Eine bildliche Darstellung dieses Gesetzes ist nach dem Wissenschaftler benannt – das sogenannte „Liebigsche Fass“. Die Essenz des Modells besteht darin, dass beim Befüllen des Fasses Wasser durch das kleinste Brett im Fass zu fließen beginnt und die Länge der verbleibenden Bretter keine Rolle mehr spielt.

Allgemeine Muster der Interaktion von Umweltfaktoren.

Umweltfaktoren sind einzelne Elemente der Umwelt, die mit Organismen interagieren.

Es gibt abiotische, biotische Faktoren und anthropogene Faktoren. Abiotische Faktoren: Licht, Temperatur, Feuchtigkeit und andere Klimakomponenten, Zusammensetzung von Luft, Boden etc., d.h. Elemente unbelebter Natur.

Biotische Faktoren: lebende Körper oder Organismen, alle Arten von Wechselwirkungen zwischen ihnen. Anthropogene Faktoren: Entwaldung, Entwässerung von Sümpfen, Bau eines Staudamms, Freisetzung verschiedener Chemikalien in die Atmosphäre usw. (z. B. menschliche Aktivitäten).

Verschiedene Umweltfaktoren wirken auf bestimmte Weise auf Organismen ein. Dementsprechend haben Organismen morphologische, physiologische und Verhaltensanpassungen an sie. Umweltfaktoren sind von unterschiedlicher Intensität (mangelhaft, normal oder übermäßig). Die Umgebungstemperatur ist beispielsweise hoch, mittel oder niedrig. Die Intensität des Faktors, unter dessen Einfluss der Körper die günstigsten Auswirkungen auf die Vitalaktivität erfährt, wird als Optimum bezeichnet.

Eine Abweichung vom Optimum, sowohl in Richtung einer Verringerung als auch einer Erhöhung der Intensität des Faktors, verursacht einen depressiven Zustand des Körpers (es gibt obere und untere Grenzen der Ausdauer für jeden Faktor).

Das Optimum ist für verschiedene Arten von lebenden Organismen (kältebeständig und wärmeliebend, feuchtigkeitsbeständig und trockenliebend, schattentolerant und lichtliebend usw.) nicht gleich.

Nicht einer, sondern mehrere Faktoren (ihr Komplex) wirken gleichzeitig auf den Körper.

Bei optimaler Temperatur steigt die Ausdauer bei ungünstiger Luftfeuchtigkeit oder Nahrungsmangel; eine Fülle von Lebensmitteln erhöht den Widerstand gegen einen Temperaturabfall. Allerdings kann keiner der notwendigen Faktoren durch einen anderen ersetzt werden.

Wenn irgendein Faktor die Ausdauer des Organismus übersteigt, wird die Existenz dieses Organismus auch unter anderen günstigen Bedingungen unmöglich. Faktoren, die über die maximale oder minimale Ausdauer hinausgehen, werden als limitierende Faktoren bezeichnet.

ROPHIC CHAIN ​​(Nahrungskette, Nahrungskette), Beziehungen zwischen Organismen, durch die Materie und Energie in einem Ökosystem umgewandelt werden; Gruppen von Individuen (Bakterien, Pilze, Pflanzen und Tiere), die durch die Lebensmittel-Verbraucher-Beziehung miteinander verwandt sind.

Wenn in der trophischen Kette potenzielle Energie von Glied zu Glied übertragen wird, geht der größte Teil davon (bis zu 80-90%) in Form von Wärme verloren. Daher überschreitet die Anzahl der Glieder (Arten) in einer Trophiekette normalerweise nicht 4-5, und je länger die Trophiekette ist, desto geringer ist natürlich die Produktion ihres letzten Glieds im Verhältnis zur Produktion des ersten. Die Zusammensetzung der Nahrung jeder Art umfasst in der Regel nicht eine, sondern mehrere oder viele Arten, von denen jede wiederum mehreren Arten als Nahrung dienen kann. Daher werden die trophischen Beziehungen von Arten in der Natur genauer durch den Begriff trophisches Netz (oder Netz) ausgedrückt. Das Konzept einer Trophiekette behält jedoch seine Bedeutung, wenn es möglich ist, alle Mitglieder der Gemeinschaft in separate Glieder in der Kette zu unterteilen - Trophieebenen.

Es gibt 2 Haupttypen von Nahrungsketten- Weide und Geröll.

In der Nahrungskette der Weide(Graskette) Die Basis sind autotrophe Organismen, dann gibt es pflanzenfressende Tiere, die sie fressen (z. B. Zooplankton, das sich von Phytoplankton ernährt), dann Raubtiere (Konsumenten) 1. Ordnung (z. B. Fische, die Zooplankton fressen), Raubtiere der 2. Ordnung (z. B. Zander, der sich von anderen Fischen ernährt). Besonders lang sind die Nahrungsketten im Ozean, wo viele Arten (z. B. Thunfisch) den Platz der Konsumenten vierter Ordnung einnehmen.

In detritischen Trophieketten(Zersetzungsketten), am häufigsten in Wäldern, der größte Teil der Pflanzenproduktion wird nicht direkt von pflanzenfressenden Tieren verzehrt, sondern stirbt ab, wird dann von saprotrophen Organismen zersetzt und mineralisiert. So beginnen trophische Detritalketten mit Detritus, gehen zu Mikroorganismen, die sich davon ernähren, und dann zu Detritusfressern und ihren Verbrauchern – Raubtieren. In aquatischen Ökosystemen (insbesondere in eutrophen Gewässern und in großen Meerestiefen) bedeutet dies, dass ein Teil der Produktion von Pflanzen und Tieren auch in die detritischen Trophieketten gelangt

Produzenten(auch autotrophe Organismen, Autotrophe) - Organismen, die organische Substanzen aus anorganischen synthetisieren können. Grundsätzlich grüne Pflanzen (synthetisieren organische Substanzen aus anorganischen Substanzen im Prozess der Photosynthese), jedoch sind einige Arten chemotropher Bakterien auch ohne Sonnenlicht in der Lage, organische Substanzen rein chemisch zu synthetisieren. Sie sind das erste Glied in der Nahrungskette

Verbraucher- Organismen, die keine organischen Substanzen aus anorganischen synthetisieren können. Sie verzehren organische Substanz in fertiger Form (1. Ordnung - Pflanzenfresser, 2. und höhere Ordnung - Fleischfresser und Raubtiere; Allesfresser). Sie sind das zweite, dritte und weitere Glied in der Nahrungskette.

Zersetzer(auch Destruktoren, Saprotrophe, Saprophyten) - Organismen, die die Überreste toter Pflanzen und Tiere (Würmer, Asseln, Flusskrebse, Welse, Geier) zerstören und in anorganische Verbindungen (Bakterien, Pilze) umwandeln.

Die Entfernung der Organismen von den Erzeugern ist gleich. Sie zeichnen sich durch eine bestimmte Form der Organisation und Nutzung von Energie aus. Organismen unterschiedlicher trophischer Ketten, die über eine gleiche Anzahl von Gliedern in der trophischen Kette Nahrung erhalten, befinden sich auf derselben trophischen Ebene. Auf jeder trophischen Ebene wird die konsumierte Nahrung nicht vollständig assimiliert, da ein erheblicher Teil davon verloren geht und für den Austausch ausgegeben wird. Daher ist die Produktion von Organismen jeder nachfolgenden Trophieebene immer geringer (im Durchschnitt 10-mal) als die vorherige. Das Verhältnis verschiedener Trophiestufen lässt sich grafisch in Form einer ökologischen Pyramide darstellen.

Der Populationsbegriff in der Ökologie. Populationstypen, Intrapopulationsbeziehungen. Statische und dynamische Merkmale der Population

Bevölkerung ist eines der zentralen Konzepte in der Biologie und bezeichnet eine Gruppe von Individuen derselben Art, die einen gemeinsamen Genpool und ein gemeinsames Territorium haben. Es ist das erste superorganische biologische System. Aus ökologischer Sicht wurde noch keine eindeutige Definition der Population entwickelt. Die Interpretation von S.S. Schwartz, eine Population ist eine Gruppierung von Individuen, die eine Existenzform einer Art darstellt und sich auf unbestimmte Zeit unabhängig entwickeln kann.

Zur Frage Test in Biologie "Ökologie" 1) Nennen Sie vom Autor gegebene Beispiele für das biologische Optimum für Pflanzen, Tiere, Pilze Єiruza Badrieva Die beste Antwort ist In der Natur kommt es häufig vor, dass einige Umweltfaktoren im Überfluss vorhanden sind (z. B. Wasser und Licht), während andere (z. B. Stickstoff) nicht ausreichend vorhanden sind. Faktoren, die die Lebensfähigkeit eines Organismus verringern, werden als limitierende Faktoren bezeichnet. Bachsaiblinge leben beispielsweise in Gewässern mit einem Sauerstoffgehalt von mindestens 2 mg/l. Wenn der Sauerstoffgehalt im Wasser weniger als 1,6 mg/l beträgt, stirbt die Forelle. Sauerstoff ist der limitierende Faktor für Forellen
Der begrenzende Faktor kann nicht nur sein Mangel, sondern auch sein Übermaß sein. Wärme beispielsweise ist für alle Pflanzen notwendig. Wenn die Temperatur im Sommer jedoch längere Zeit hoch ist, können Pflanzen selbst bei feuchtem Boden unter Blattverbrennungen leiden. Folglich gibt es für jeden Organismus die am besten geeignete Kombination aus abiotischen und biotischen Faktoren, optimal für sein Wachstum, seine Entwicklung und seine Fortpflanzung. Die beste Kombination von Bedingungen wird als biologisches Optimum bezeichnet.
Im Laufe der Evolution haben sich Organismen an bestimmte Umweltbedingungen angepasst. Sie haben spezielle Anpassungen entwickelt, um die Wirkung eines ungünstigen Faktors zu vermeiden oder zu überwinden. Wüstenpflanzen zum Beispiel können anhaltende Trockenheit tolerieren, weil sie verschiedene Anpassungen zur Wassergewinnung und zur Verringerung der Verdunstung haben. Einige Pflanzen haben tiefe und verzweigte Wurzelsysteme, die Wasser effizienter aufnehmen, während andere (z. B. Kakteen) Wasser in ihrem Gewebe ansammeln. Bei manchen Pflanzen sind die Blätter mit Wachs überzogen und verdunsten daher weniger Feuchtigkeit. In der Trockenzeit reduzieren viele Pflanzen ihre Blattfläche und einige Sträucher werfen alle ihre Blätter und sogar ganze Zweige ab. Je kleiner die Blätter, desto weniger Verdunstung und desto weniger Wasser wird benötigt, um Hitze und Dürre zu überstehen.
Ein charakteristisches Merkmal der Anpassungen von Organismen ist die Ansiedlung in einer Umgebung, in der die Lebensbedingungen ihrem biologischen Optimum am nächsten kommen. Organismen passen sich immer an den gesamten Komplex von Umweltfaktoren an und nicht an einen Faktor.
Helminthen sind parasitäre Würmer. Alle von ihnen sind an den Lebensraum angepasst, der der lebende Organismus des Wirts ist. Sie haben Anheftungsorgane (z. B. Saugnäpfe), die für die Kommunikation zwischen dem Parasiten und dem Wirtsorganismus sorgen. Es werden spezialisierte Hautformationen entwickelt. (Kutikula und synzytiales submerses Epithel), das Endoparasiten vor den Auswirkungen der Verdauungsenzyme des Wirts schützt. Zur anaeroben Atmung fähig. Rückläufige Entwicklung: Das Nervensystem und die Sinnesorgane sind vereinfacht, der Darm ist verkürzt (Spulwürmer) oder das Verdauungssystem fehlt (Bandwürmer). Intensive Entwicklung des Fortpflanzungssystems: die Fähigkeit des Tieres, sich bereits im Larvenstadium fortzupflanzen. Hohe sexuelle Produktivität. Das Auftreten von Hermaphroditismus (Plattwürmer) bietet eine Garantie für die Fortpflanzung auch in Gegenwart eines einzelnen Individuums. Die Entwicklung von Anpassungen für die Freisetzung von Larven aus dem Ei, dem Körper des Wirts in die äußere Umgebung und ihr Eindringen in den Körper eines neuen Wirts.
Für die normale Entwicklung von Pilzen ist neben dem Vorhandensein von Nahrungsquellen eine bestimmte Kombination von Umweltfaktoren erforderlich: Feuchtigkeit, Temperatur, Licht, Säuregehalt des Bodens und andere. Wärme, Licht und Feuchtigkeit zusammen wirken sich günstig auf das Wachstum und die Entwicklung von Pilzen aus. Zum Beispiel tauchten Ende Mai - Anfang Juni wiederholt Schmetterlinge, Steinpilze und Steinpilze auf, da gute Bedingungen für ihre Entwicklung geschaffen wurden. Pilze haben im Laufe der Evolution und Anpassung an verschiedene Umweltfaktoren eine bestimmte Lebensweise unter natürlichen Bedingungen entwickelt. Pilze sind wie Bakterien Zersetzer oder Zersetzer. Zersetzer nach Art der Ernährung sind saprophytische Organismen. Ihre saprophytische Ernährung ist mit der Freisetzung von Enzymen in die Umwelt, dem Abbau komplexer organischer Verbindungen außerhalb des Körpers und der osmotischen Aufnahme gelöster Nährstoffe verbunden. Es wird angenommen, dass die saprophytische Ernährung zu Beginn des Auftretens lebender Organismen in primären Saprophyten entstand, aus denen Bakterien und Pilze hervorgingen

Umweltfaktoren werden naturgemäß in mindestens drei Gruppen eingeteilt:

abiotische Faktoren - der Einfluss der unbelebten Natur) Temperatur, Licht, radioaktive Strahlung, Druck, Luftfeuchtigkeit, Salzzusammensetzung des Wassers, Wind, Strömungen, Gelände - das sind alles Eigenschaften der unbelebten Natur, die direkt oder indirekt auf lebende Organismen einwirken.)

Biotische Faktoren sind die Einflüsse der belebten Natur. (Formen der Einwirkung von Lebewesen aufeinander.)

Mögliche Arten von Kombinationen und spiegeln verschiedene Arten von Beziehungen wider:

Anthropogene Faktoren - Einflüsse, die durch vernünftige und unvernünftige menschliche Aktivitäten ("anthropos" - eine Person) verursacht werden.

biologisches Optimum- der günstigste Wirkungsbereich des ökologischen Faktors, in dem die Art die größte Vitalität hat. Die beste Kombination aller Faktoren, die auf den Körper einwirken

Biologisches Optimum, der günstigste Wirkungsbereich des ökologischen Faktors, in dem die Art die größte Vitalität aufweist;

Grafisch ist eine ähnliche Reaktion des Organismus auf eine Änderung der Werte des Faktors dargestellt Lebenskurve(Umweltkurve), in deren Analyse einige identifiziert werden können Punkte und Zonen:

Himmelsrichtungen:

Punkte Minimum und maximal - Extremwerte des Faktors, bei denen die Vitalaktivität des Organismus möglich ist

Punkt Optimum - der günstigste Wert des Faktors

Zonen:

Zone Optimum - begrenzt den Bereich der günstigsten Faktorwerte

Zonen Pessimismus (obere und untere) - Bereiche von Faktorwerten, in denen der Körper eine starke Hemmung erfährt

Zone lebenswichtige Tätigkeit - der Bereich der Faktorwerte, in dem es seine Vitalfunktionen aktiv manifestiert

Zonen sich ausruhen (obere und untere) - äußerst ungünstige Werte des Faktors, bei denen der Organismus am Leben bleibt, aber in einen Ruhezustand übergeht

Zone Leben - der Wertebereich des Faktors, in dem der Organismus am Leben bleibt

Der deutsche Agrarchemiker J. Liebig wies Mitte des 19. Jahrhunderts erstmals auf die Bedeutung limitierender Faktoren hin. Er stellte das Gesetz des Minimums auf: Die Ernte (Produktion) hängt von dem Faktor ab, der am Minimum ist. Wenn im Boden die Wertstoffe insgesamt ein ausgewogenes System sind und nur einige Stoffe, wie zB Phosphor, in minimalen Mengen enthalten sind, kann dies den Ertrag mindern. Aber es hat sich herausgestellt, dass selbst die gleichen Mineralien, die sehr nützlich sind, wenn sie optimal im Boden enthalten sind, im Überschuss den Ertrag schmälern. Dies bedeutet, dass die Faktoren begrenzend sein können und maximal sind.

Als limitierende Umweltfaktoren sollten daher solche Faktoren bezeichnet werden, die die Entwicklung von Organismen aufgrund eines Mangels oder Überschusses an ihnen im Vergleich zum Bedarf (optimaler Gehalt) einschränken. Diese werden manchmal als limitierende Faktoren bezeichnet.

Arten, die streng definierte Umweltbedingungen benötigen, um zu existieren, werden genannt Stenobiont , und Arten, die sich mit einer Vielzahl von Parameteränderungen an die ökologische Umgebung anpassen - eurybionisch .

abiotischen Faktoren. Photoperiodismus, wechsel- und homöotherme Tiere, Anabiose, Benommenheit, Winterschlaf. Charakterisieren Sie Sonnenlicht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wassersalzgehalt, barometrischen Druck, atmosphärische Luftzusammensetzung als abiotische Faktoren.

Abiotischen Faktoren- der Einfluss der unbelebten Natur (Temperatur, Licht, radioaktive Strahlung, Druck, Luftfeuchtigkeit, Salzzusammensetzung des Wassers, Wind, Strömungen, Gelände – das sind alles Eigenschaften der unbelebten Natur, die direkt oder indirekt auf lebende Organismen einwirken.)

Photoperiodismus- die physiologische Reaktion von Organismen auf den täglichen Beleuchtungsrhythmus (das Verhältnis von Tag- und Nachtlänge). Gefunden in Pflanzen und Tieren. Der größte Grad an Photoperiodismus ist charakteristisch für grüne Pflanzen, deren Vitalaktivität direkt von der Lichtenergie der Sonne abhängt.
Der Photoperiodismus wurde 1920 von den amerikanischen Wissenschaftlern W. Garner und G. Allard am Beispiel von Tabak entdeckt.

Poikilothermische Tiere ( aus dem Griechischen poikílos - verschieden, veränderlich und thérme - Hitze), kaltblütige Tiere mit einer variablen Körpertemperatur, die je nach Temperatur der äußeren Umgebung variiert. Zum Artikel. umfassen alle wirbellosen Tiere und von Wirbeltieren - Fische, Amphibien und Reptilien. Körpertemperatur Artikel. typischerweise nur 1-2°C über oder gleich der Umgebungstemperatur.

homöotherme Tiere(von griech. hómoios - ähnlich, identisch und thérmë - Wärme), Tiere mit konstanter, stabiler Körpertemperatur, nahezu unabhängig von der Umgebungstemperatur. Zu G. gehören Vögel und Säugetiere.

Anabiose(anano, Bio-Leben ist „ein Zustand des imaginären Todes“) – ein Zustand eines lebenden Organismus, in dem Lebensprozesse (Stoffwechsel usw.) so langsam sind, dass alle sichtbaren Manifestationen des Lebens fehlen.

Erstarrung- Dies ist ein Zustand stark reduzierter Vitalaktivität, der bei poikilothermischen Tieren als Anpassung an widrige Umweltbedingungen auftritt. Umwelt, insbesondere durch den Mangel an Wärme, Feuchtigkeit und Nahrung. Bei O. wird das Tier bewegungslos, hört auf zu fressen; Gasaustausch usw. fiziol. Prozesse verlangsamen sich dramatisch. Winter O. ist charakteristisch für Aussaattiere. und gemäßigten Breiten, darunter viele andere. Wirbellose Land- und Wassertiere, Fische, Amphibien, Reptilien.

Winterschlaf(Winter - Winterschlaf, Sommer - Ästhetisierung) - eine Zeit der Verlangsamung der Lebensprozesse und des Stoffwechsels bei homoiothermischen Tieren in Zeiten geringer Nahrungsverfügbarkeit, in denen es unmöglich ist, Aktivität und ein hohes Stoffwechselniveau aufrechtzuerhalten.

Lebewesen und ihre unbelebte Umwelt sind untrennbar miteinander verbunden und stehen in ständiger Wechselwirkung. Zusammenlebende Organismen verschiedener Arten tauschen Materie und Energie zwischen sich und ihrer physischen Umgebung aus. Dieses Netzwerk von Materie-Energie-Beziehungen vereint Lebewesen und ihre Umwelt zu komplexen Ökosystemen.

Das Thema Ökologie.Ökologie (von griechisch „oikos“ – Wohnen, Schutz und „logos“ – Wissenschaft) ist die Wissenschaft von der Beziehung zwischen lebenden Organismen und ihrer Umwelt. Ökologie befasst sich mit Individuen, Populationen (bestehend aus Individuen derselben Art), Gemeinschaften (bestehend aus Populationen) und Ökosystemen (bestehend aus Gemeinschaften und ihrer Umwelt). Ökologen untersuchen, wie die Umwelt lebende Organismen beeinflusst und wie Organismen die Umwelt beeinflussen. Durch das Studium von Populationen lösen Ökologen Fragen zu einzelnen Arten, zu stabilen Veränderungen und Schwankungen von Populationen. Wenn Gemeinschaften untersucht werden, wird ihre Zusammensetzung oder Struktur betrachtet, sowie der Durchgang von Energie und Materie durch Gemeinschaften, d. h. das, was das Funktionieren von Gemeinschaften genannt wird.

Die Ökologie nimmt unter anderen biologischen Disziplinen einen bedeutenden Platz ein und ist mit der Genetik, der Evolutionstheorie, der Ethologie (der Wissenschaft des Verhaltens) und der Physiologie verbunden.

Die engste Verbindung besteht zwischen Ökologie und Evolutionstheorie. Dank natürlicher Selektion blieben im Verlauf der historischen Entwicklung der organischen Welt nur jene Arten, Populationen und Gemeinschaften übrig, die im Kampf ums Dasein überlebten und sich an die sich verändernde Umwelt anpassten.

Der Begriff „Ökologie“ ist sehr weit verbreitet. Unter Ökologie wird in den meisten Fällen jede Interaktion zwischen Mensch und Natur verstanden, oder am häufigsten die durch wirtschaftliche Aktivität verursachte Verschlechterung der Qualität unserer Umwelt. In diesem Sinne betrifft Ökologie jedes Mitglied der Gesellschaft.

Ökologie, verstanden als Qualität der Umwelt, beeinflusst die Ökonomie und wird von ihr bestimmt, dringt in das gesellschaftliche Leben ein, beeinflusst die Innen- und Außenpolitik der Staaten und ist abhängig von der Politik.

In der Gesellschaft wächst die Sorge über den sich verschlechternden Zustand der Umwelt und es beginnt sich ein Verantwortungsbewusstsein für den Zustand der natürlichen Systeme der Erde zu bilden. Ökologisches Denken, d.h. die Analyse aller wirtschaftlichen Entscheidungen, die unter dem Gesichtspunkt der Erhaltung und Verbesserung der Umweltqualität getroffen wurden, ist bei der Entwicklung von Projekten zur Entwicklung und Umgestaltung von Gebieten absolut notwendig geworden.

Die Natur, in der ein lebender Organismus lebt, ist sein Lebensraum. Das Umfeld ist abwechslungsreich und verändert sich. Nicht alle Umweltfaktoren haben die gleiche Wirkung auf lebende Organismen. Einige können für Organismen notwendig sein, während andere im Gegenteil schädlich sind; es gibt diejenigen, denen sie im Allgemeinen gleichgültig sind. Umweltfaktoren, die auf den Körper einwirken, werden als Umweltfaktoren bezeichnet.

Alle Umweltfaktoren werden nach Ursprung und Art der Einwirkung in abiotische, also Faktoren der anorganischen (unbelebten) Umwelt, und biotische, mit dem Einfluss von Lebewesen verbundene, eingeteilt. Diese Faktoren werden in eine Reihe von Einzelfaktoren unterteilt.

biologisches Optimum. In der Natur kommt es häufig vor, dass einige Umweltfaktoren im Überfluss vorhanden sind (z. B. Wasser und Licht), während andere (z. B. Stickstoff) nicht ausreichend vorhanden sind. Faktoren, die die Lebensfähigkeit eines Organismus verringern, werden als limitierende Faktoren bezeichnet. Bachsaiblinge leben beispielsweise in Gewässern mit einem Sauerstoffgehalt von mindestens 2 mg/l. Wenn der Sauerstoffgehalt im Wasser weniger als 1,6 mg/l beträgt, stirbt die Forelle. Sauerstoff ist der limitierende Faktor für Forellen.

Der begrenzende Faktor kann nicht nur sein Mangel, sondern auch sein Übermaß sein. Wärme beispielsweise ist für alle Pflanzen notwendig. Wenn die Temperatur im Sommer jedoch längere Zeit hoch ist, können Pflanzen selbst bei feuchtem Boden unter Blattverbrennungen leiden.

Folglich gibt es für jeden Organismus die am besten geeignete Kombination aus abiotischen und biotischen Faktoren, optimal für sein Wachstum, seine Entwicklung und seine Fortpflanzung. Die beste Kombination von Bedingungen wird als biologisches Optimum bezeichnet.

Die Identifizierung des biologischen Optimums, die Kenntnis der Wechselwirkungsmuster von Umweltfaktoren sind von großer praktischer Bedeutung. Durch die geschickte Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen für das Leben landwirtschaftlicher Pflanzen und Tiere ist es möglich, ihre Produktivität zu steigern.

Anpassung von Organismen an die Umwelt. Im Laufe der Evolution haben sich Organismen an bestimmte Umweltbedingungen angepasst. Sie haben spezielle Anpassungen entwickelt, um die Wirkung eines ungünstigen Faktors zu vermeiden oder zu überwinden. Wüstenpflanzen zum Beispiel können anhaltende Trockenheit tolerieren, weil sie verschiedene Anpassungen zur Wassergewinnung und zur Verringerung der Verdunstung haben. Einige Pflanzen haben tiefe und verzweigte Wurzelsysteme, die Wasser effizienter aufnehmen, während andere (z. B. Kakteen) Wasser in ihrem Gewebe ansammeln. Bei manchen Pflanzen sind die Blätter mit Wachs überzogen und verdunsten daher weniger Feuchtigkeit. In der Trockenzeit reduzieren viele Pflanzen ihre Blattfläche und einige Sträucher werfen alle ihre Blätter und sogar ganze Zweige ab. Je kleiner die Blätter, desto weniger Verdunstung und desto weniger Wasser wird benötigt, um bei Hitze und Trockenheit zu überleben.

Ein charakteristisches Merkmal der Anpassungen von Organismen ist die Ansiedlung in einer Umgebung, in der die Lebensbedingungen ihrem biologischen Optimum am nächsten kommen. Organismen passen sich immer an den gesamten Komplex von Umweltfaktoren an und nicht an einen Faktor.

1. Welche Rolle spielen verschiedene abiotische Faktoren (Temperatur, Feuchtigkeit) im Leben höherer Pflanzen und Tiere?
2. Nennen Sie Beispiele für die Verwendung durch eine Person mit Kenntnissen über die Beziehung zwischen Organismen in ihrer praktischen Tätigkeit.
3. Nennen Sie Beispiele für das Ihnen bekannte biologische Optimum für Pflanzen, Tiere, Pilze.
4. Erklären Sie, wie sich Änderungen des Umweltfaktors auf den Ertrag auswirken.