- •Экология как наука.
- •У человека имеется 3 среды обитания:
- •История развития науки экология (этапы)
- •Экологические факторы.
- •Среда обитания.
- •Популяция.
- •Экосистема
- •Биогеоценоз.
- •Биосфера.
- •Круговорот веществв природе.
- •Круговорот фосфора.
- •Круговорот кислорода.
- •Круговорот воды в природе.
- •Трофическая цепь питания
- •Органические и неорганические вещества. Автотрофные и гетеротрофные организмы.
- •Круговорот веществ и энергии в природе.
- •Закон Линдемана 10 %.
- •Экологические пирамиды.
- •Закон Шелфорда толерантности.
- •Биосфера.
- •Ноосфера.
- •Вклад ученых в изучение биосферы
- •Загрязнение атмосферы. Источники, вещества, последствия, пути решения.
- •Загрязнение гидросферы. Источники, вещества, последствия, пути решения
- •Очистка воды. Методы очистки.
- •Эрозия почв. Последствия. Пути решения
- •30. Парниковый эффект -
- •33. Военно-политические объединения
- •40.Город растет и расходует больший объем воды, чем раньше. Новый водоканал обойдется Астане минимум в 3,3 млрд долл.
- •43.Проблема бытовых отходов в Казахстане.
- •44.Устойчивое развитие
- •47. Оценка загрязнения атмосферного воздуха в городе Алматы
- •48. Экологические последствия урановых месторождений в Казахстане.,
- •49.Вклад ученых в экологию:
- •50. Национальные экологические проблемы
- •1.1 Воздействие полигонов военно-космического и испытательного комплексов
- •1.2. Радиоактивное загрязнение
- •1.3. Бактериологическое и химическое загрязнение
- •1.4. Проблемы опустынивания
- •2.2 Нефть и экология
- •2.3. Загрязнение воздушного бассейна
- •2.3.1. Основные загрязняющие вещества
- •2.3.3. Фотохимический туман (смог)
- •2.3.4. Загрязнение атмосферы от подвижных источников
- •2.3.5. Шумы
- •3. Влияние загрязнения атмосферы на человека, животный и растительный мир
- •4. Экологическая обстановка в г. Алматы
-
Трофическая цепь питания
ТРОФИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПИТАНИЯ
, пищевая цепь, цепь питания, взаимоотношения между организмами, через которые в экосистеме происходит трансформация вещества и энергии; группы особей (бактерии, грибы, растения и животные), связанные друг с другом отношением пища — потребитель.
В трофической цепи при переносе потенциальной энергии от звена к звену большая её часть (до 80-90%) теряется в виде теплоты. Поэтому число звеньев (видов) в трофической цепи обычно не превышает 4-5 и, очевидно, чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального. В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько или много видов, каждый из которых в свою очередь может служить пищей нескольким видам. Поэтому трофические взаимоотношения видов в природе точнее передаются термином трофическая сеть (или паутина). Однако представление о трофической цепи сохраняет своё значение, когда оказывается возможным разнести всех членов сообщества по отдельным звеньям цепи — трофическим уровням.
Существует 2 основных типа трофических цепей — пастбищные и детритные.
В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например, судак, питающийся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.
В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространенных в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита, идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоемах и на больших глубинах океана) значит, часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.
-
Органические и неорганические вещества. Автотрофные и гетеротрофные организмы.
Неорганические вещества (неорганические соединения) — химические соединения, не являющиеся органическими, то есть, не содержащие углерода, а также некоторые углеродсодержащие соединения (карбиды, цианиды, карбонаты, оксиды углерода и некоторые другие вещества, которые традиционно относят к неорганическим). Неорганические вещества не имеют характерного для органических веществ углеродного скелета.
Все неорганические соединения делятся на две большие группы:
Простые вещества — состоят из атомов одного элемента;
Сложные вещества — состоят из атомов двух или более элементов.
Простые вещества по физическим и химическим свойствам делятся на:
металлы (Li, Na, K, Mg, Ca и др.);
неметаллы (F2, Cl2, O2, S, P и др.);
амфотерые простые вещества (Zn, Al, Fe, Mn и др.);
благородные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn).
Сложные вещества по химическим свойствам делятся на:
оксиды: осно́вные оксиды (CaO, Na2O и др.); кислотные оксиды (CO2, SO3 и др.); амфотерные оксиды (ZnO, Al2O3 и др.); двойные оксиды (Fe3O4 и др.); несолеобразующие оксиды (CO, NO и др.);
Гидроксиды; основания (NaOH, Ca(OH)2 и др.); кислоты (H2SO4, HNO3 и др.); амфотерные гидроксиды (Zn(OH)2, Al(OH)3 и др.);
соли: средние соли (Na2SO4, Ca3(PO4)2 и др.); кислые соли (NaHSO3, CaHPO4 и др.); осно́вные соли (Cu2CO3(OH)2 и др.); двойные и/или комплексные соли (CaMg(CO3)2, K3[Fe(CN)6], KFeIII[FeII(CN)6] и др.);
бинарные соединения:
бескислородные кислоты (HCl, H2S и др.);
бескислородные соли (NaCl, CaF2 и др.);
прочие бинарные соединения (AlH3, CaC2, CS2 и др.).
Большинство неорганических веществ имеет немолекулярное строение, поэтому они обладают высокими температурами плавления и кипения.
К неорганическим веществам относится вода. Она является универсальным растворителем и имеет высокие теплоёмкость и теплопроводность. Вода – это источник кислорода и водорода; основная среда для протекания биохимических и химических реакций.
Органические соединения, органические вещества — класс химических соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов,угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода, тиоцианатов и цианидов).
Основные классы органических соединений биологического происхождения — белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты — содержат, помимо углерода, преимущественно водород, азот, кислород, серу и фосфор. Именно поэтому «классические» органические соединения содержат прежде всеговодород, кислород, азот и серу — несмотря на то, что элементами, составляющими органические соединения, помимо углерода могут быть практически любые элементы.
Существует несколько важных свойств, которые выделяют органические соединения в отдельный, ни на что не похожий класс химических соединений.
Различная топология образования связей между атомами, образующими органические соединения (прежде всего, атомами углерода), приводит к появлению изомеров — соединений, имеющих один и тот же состав и молекулярную массу, но обладающих различными физико-химическими свойствами. Данное явление носит название изомерии.
Явление гомологии — существование рядов органических соединений, в которых формула любых двух соседей ряда (гомологов) отличается на одну и ту же группу — гомологическую разницу CH2.
Органические вещества, как правило, молекулярного строения, имеют низкие температуры плавления, легко разлагаются при нагревании. В состав молекул всех органических веществ входит углерод (за исключением карбидов, карбонатов, оксидов углерода, углеродосодержащих газов и цианидов). Уникальное свойство углерода образовывать цепочки из атомов даёт возможность образовывать огромное количество уникальных соединений. Науке известно уже более 10 миллионов органических соединений.
Автотрофные и гетеротрофные организмы.
Организмы, которые способны синтезировать органические вещества, необходимые для жизнедеятельности, из неорганических соединений, принято называть автотрофами. Автотрофные организмы образуют так называемую первичную продукцию - биомассу органического вещества, которая в дальнейшем утилизируется другими организмами. К автотрофам относятся некоторые бактерии и все без исключения виды зеленых растений. Автотрофные организмы способны усваивать углекислый газ из воздуха и превращать его в сложные органические соединения. Таким образом автотрофы строят свое «тело» из неорганических соединений. Каскад биохимических реакций, конечным продуктом которых являются белки и другие органические вещества, необходимые для жизнедеятельности, требует значительных затрат энергии. По способу получения энергии автотрофы подразделяются на фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.
Организмы, использующие для своего питания готовые органические соединения, принято называть гетеротрофными. К гетеротрофным организмам относятся все животные и человек, а также некоторые паразитические растения и бактерии. Разделение организмов по типу питания на автотрофные и гетеротрофные весьма условно. Некоторые автотрофы - фотосинтезирующие зеленые растения - могут усваивать небольшое количество органических соединений. Некоторые растения-хищники (росянка, пузырчатка) используют органические соединения для азотного питания, а углеродное питание осуществляется посредством фотосинтеза. Некоторые автотрофы нуждаются в витаминоподобных веществах.
Автотрофные и гетеротрофные организмы, входящие в состав биогенезов, взаимно связаны между собой так называемыми трофическими связями. Значение трофических связей в структуре экологических сообществ очень велико. Благодаря им осуществляется круговорот веществ на Земле. Автотрофные организмы, ассимилируя неорганические вещества, используя энергию солнечного света или химических реакций, способствуют образованию так называемой первичной продукции - первичной биомассы или органического вещества. Первичная продукция утилизируется гетеротрофными организмами, и значительная роль в этом принадлежит фитофагам, о которых мы упоминали чуть ранее. Фитофаги, в свою очередь, становятся жертвами хищников - зоофагов. Отмершие останки животных и растений вновь превращаются в неорганические вещества, благодаря воздействию абиотических факторов внешней среды, а также организмов-редуцентов и гнилостной микрофлоры.