Видовое разнообразие: флора, фауна, микроорганизмы, ископаемые флора и фауна



Практическая работа№1

Основные термины, используемые в учении о биосфере, экосистемах и экологии. Понятие о биогеоценозе; биоценотические отношения, биоценотическая среда, биоценотический отбор.

Биосфера,согласно учению академика В.И. Вернадского, представляет собой наружную оболочку Земли, включающую все живое вещество и область его распространения (среду обитания). Верхняя граница биосферы — защитный озоновый слой в атмосфере на высоте 20—25 км, выше которого жизнь невозможна ввиду воздействия ультрафиолетового излучения. Нижней границей биосферы являются: литосфера до глубины 3—5 км и гидросфера до глубины 11—12 км.

Важнейшими компонентами биосферы являются:

• живое вещество (растения, животные, микроорганизмы);

• биогенное вещество органического происхождения (уголь, торф, почвенный гумус, нефть, мел, известняк и др.);

• косное вещество (горные породы неорганического происхождения);

Любой организм приспособлен к существованию в достаточно узких пределах изменения условий окружающей среды, причем выход параметров среды за сложившиеся границы влечет за собой угнетение жизнедеятельности данного вида или его гибель. Границы распространения организма (ареал) обусловлены соблюдением необходимых требований данного организма к условиям (факторам) среды. Каждый вид занимает то место, которое обусловлено его требованиями к территории, пище, воспроизводству и другими функциями организма. Эта совокупность параметров среды для обитания вида, место, занимаемое им в биосфере, называется экологической нишей.

Способность живых организмов адаптироваться к факторам среды характеризуется экологической валентностью, или пластичностью.

Живые организмы находятся в постоянном взаимодействии с окружающей средой, состоящей из множества меняющихся во времени и пространстве явлений, условий, элементов, называемых экологическими факторами среды.

Под биоценозом (от лат. биос жизнь, ценоз общий) понимают совокупность живых организмов, населяющих определенную территорию и характеризующихся определенными отношениями между собой и адаптациями к среде обитания. Термин "биоценоз" был предложен немецким гидробиологом К.Мёбиусом в 1877 г.

Всю сумму воздействий, которые оказывают друг на друга живые существа, называют биотическими факторами. Непосредственное живое окружение организма составляет его биоценотическую среду. Участок абиотической среды, которую занимает биоценоз, называют биотопом.

Масштабы биоценотических группировок организмов различны - от сообществ лишайников на стволах деревьев или разлагающегося пня до населения целых ландшафтов: лесов, степей, пустынь и т.д.

Биоценозы характеризуются определенной структурой. Выделяют видовую, пространственную и экологическую структуру биоценоза.

Под видовой структурой биоценоза понимают разнообразие составляющих его видов и соотношение их численности или массы. Видовое разнообразие биоценоза зависит от разнородности среды обитания и возрастает на границах биотопов.

Для оценки количественного соотношения видов биоценоза используют различные индексы или процентное соотношение. Виды, преобладающие по численности, являются доминантами сообщества. Доминанты господствуют в сообществе и составляют его

Практическая работа№2

Структурная изменчивость популяций под влиянием антропогенного воздействия и биологическое разнообразие. Разнообразие экосистем: природные и агроэкосистемы

Словосочетание «биологическое разнообразие» впервые применил энтомолог Г. Бейтс (1892) при описании своей экспедиции по сельве Бразилии в книге «Натуралист на Амазонке». Там за часовую экскурсию он обнаружил около 700 видов бабочек. В современный период термин «биоразнообразие» нашел широкое применение в 80-х годах ХХ века в США. Начало положили материалы совещания «Национальный форум по биоразнообразию», опубликованные в США в 1988 году (Гиляров, 1996). В 1992 году в Рио-де–Жанейро на конференции ООН по окружающей среде и развитию была принята «Конвенция по биологическому разнообразию». Популяция – элементарная эволюционная единица. Минимальная популяция – две разнополых особи. Особи, входящие в состав одной популяции, могут рождаться и умирать, а популяция будет продолжать существовать. Скрещивание между особями одной популяции происходит гораздо чаще, чем между особями разных популяций. Тем самым обеспечивается свободный генетический обмен между членами популяции. Под влиянием внешних факторов происходит изменение генетического состава популяции. Генетический состав популяции образует ее генофонд . Длительное и направленное изменение генофонда популяции называется элементарным эволюционным явлением. Факторы, вызывающие эволюционный процесс в популяциях, называются элементарными эволюционными факторами . К ним относятся мутации , характер и разнообразие которых являются причиной генетической разнородности популяций. Они поставляют эволюционный материал – основу для последующего действия естественного отбора. Совокупность рецессивных мутаций в генотипах особей популяции образуют резерв наследственной изменчивости (С.С. Четвериков) , который при изменении условий существования, изменении численности популяции может фенотипически проявиться и попасть под действие естественного отбора. Популяционные волны – периодические колебания численности особей популяции, возникающие в результате резкой смены действия какого-либо из факторов среды (например недостаток пищи, стихийные бедствия и др.) . После прекращения действия этих факторов численность популяции снова возрастает. Оставшиеся в живых особи могут оказаться ценными в генетическом отношении. Изменения частот встречаемости определенных генов может привести к изменению популяции. Изоляция бывает пространственной (географической) и биологической (экологической, физиологической, репродуктивной) .

В биосфере помимо естественных биогеоценозов и экосистем существуют сообщества, искусственно созданные хозяйственной деятельностью человека, — агроэкосистемы (агроценоз, агробиоценоз, сельскохозяйственная экосистема).

Агроэкосистема (от греч. agros — поле) — биотическое сообщество, созданное и регулярно поддерживаемое человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции. Обычно включает совокупность организмов, обитающих на землях сельхозпользо- вания.

К агроэкосистемам относят поля, сады, огороды, виноградники, крупные животноводческие комплексы с прилегающими искусственными пастбищами. Характерная особенность агроэкосистем — малая экологическая надежность, но высокая урожайность одного (нескольких) видов или сортов культивируемых растений или животных. Главное

Практическая работа№3

Видовое разнообразие: флора, фауна, микроорганизмы, ископаемые флора и фауна

На территории современного Казахстана многообразие флоры и фауны тысячелетиями гармонично сочеталось с деятельностью человека. В процессе своего исторического развития население создавало многочисленные формы пищевых, лекарственных, кормовых культур и породы домашних животных, способствуя их сохранению и обогащая состав биоразнообразия. В последнее столетие в связи с увеличением численности населения и интенсивным освоением территорий усилилось влияние антропогенного воздействия на биоразнообразие. В то же время сохранность растительного биоразнообразия в горных условиях предохраняет плодородный слой почвы от смыва, предотвращает разрушения селевыми потоками и регулирует режим формирования грунтовых вод.

Биогеограф имеет дело с такими основными понятиями, как флора — фауна — биота; растительное сообщество — животное население — биом. Флора — это совокупность всех видов растений, обитающих в том или ином регионе. Фауна — совокупность всех видов животных, обитающих в том или ином регионе. Растительное сообщество — это совокупность растений, связанных общностью местообитания и разнообразными взаимоотношениями. Животное сообщество, или животное население, — это совокупность животных, связанных общностью местообитания и разнообразными взаимоотношениями друг с другом и с компонентами растительного сообщества. Биом — это растительное сообщество вместе с его животным населением.

Флора, фауна и биота какого-либо региона образованы в целом видами или группами видов, связанными общностью происхождения. В зависимости от происхождения, размеров и формы ареалов (от лат. area — площадь) виды объединены соответственно во флористические, фаунистические и биотические группы (комплексы). В качестве примера комплекса, образующего флору и фауну средней полосы европейской части России, может служить у таежный, связанный с широколиственными лесами. Причерноморский комплекс — по преимуществу степной; туранский — степной и полупустынный западноказахстанский; космополитный — широко распространенный. Представители флористического, фаунистического и в целом биотического комплексов, как правило, возникли в пределах области, где господствовало определенное сообщество. В настоящее время в данном регионе перечисленные комплексы могут быть связаны не только с этим, но и с другими сообществами. Многие из представителей биотического комплекса являются реликтами, представителями господствовавшего прежде сообщества. Присутствие их в чуждой обстановке свидетельствует о более широком распространении в прошлом этого сообщества в данном регионе. При формировании биоты, флоры и фауны основную роль играют способность вида к расселению и возраст вида, т. е. время, в течение которого расселение происходило. У различных групп животных и растений способность к распространению неодинакова. Растения могут распространяться при помощи воды, ветра, животных и человека. У животных, кроме этих способов распространения, имеется еще один, нередко основной — активное передвижение. На пути распространения организмы встречаются с разными препятствиями. В ряде стран именно характеристика биологического разнообразия становится основой экологической политики государства, стремящегося сохранить свои биологические ресурсы, чтобы обеспечить устойчивое экономическое развитие. Разнообразие — это понятие, которое предполагает широкий

Практическая работа№4


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 728;