5. В каких случаях антибиотики полезны для человека?

В чём их вред для здоровья? К каким последствиям может привести неконтролируемый приём антибиотиков?

Как вы думаете, возможно ли найти в природе другое, менее вредное средство для борьбы с бактериями? Где его можно искать?

Экология

Экология(1869 г. Эрнст Геккель, греч. "ойкос"-дом, "логос" - наука)-наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и с окружающей средой.

Содержание: как устроена природа, как она влияет на человека, по каким законам существует и развивается, как реагирует на воздействие человека. Появилась в 20 веке с развитием промышленности.

Разделы экологии

Аутэкология – изучает экологию отдельных организмов.

Синэкология – изучает экологию сообществ живых организмов.

Демэкология– изучает экологию популяций.

Глобальная экология – изучает экологию всей планеты.

Среда обитания организмов или окружающая среда –

– совокупность условий живой и неживой природы, в которой существует организм.

обмен веществ

Среда → организмы

←

Биотоп(экотоп) – определённое место обитания организмов(лес, болото, луг).

Многие организмы живут сразу в нескольких средах – земноводные.

4 среды обитания:

1.Водная–высокая теплоёмкость, растворимость, но большие перепады давления и мало света и кислорода.Обитатели водной среды – гидробионты(бактерии, простейшие животные, микроскопические рачки, рыбы, млекопитающие – киты, кашалоты, тюлени)

2.Наземно – воздушная- много кислорода, света, но резкие колебания Т. Обитатели - аэробионты.

3.Почва –небольшие перепады Т, влажно, есть поры, но малоО2, много СО2.Обитатели -

геобионты(грибы, бактерии, черви, мелкие насекомые – плодородие).

4.Другие организмы - обитатели эндобионты: симбионты(кишечная палочка) и паразиты(гельминты, бактерии, вирусы). Много пищи, воды, постоянная Т, мало конкурентов, но мало О2, света, действие защитных реакций хозяина(приспособления: редукция пищеварит системы и оргчуств, развит аппарат прикрепления и размножения).

Экологические факторы - компоненты окружающей среды.

1.Биотические–взаимодействие живых организмов между собой и их влияние на природу: заяц-рысь.

2.Абиотические – совокупность факторов неживой природы:

Свет: УФ лучи(менее 300нм), задерживает озон, смерть в больших дозах.

Видимые лучи(400-750нм) - фотосинтез, зрение.

Инфракрасные лучи(более 750 нм) - источник тепла.

Организмы приспосабливаются к световому режиму – теневыносливые(ландыш) и светолюбивые(сосна).

Температура:зависят процессы жизнедеятельности – размножение, движение.

а)теплокровные- млекопитающие и птицы, Т тела постоянная.

б)холоднокровные- остальныеживотные и все растения , Т тела ≈Т среды(спячка – анабиоз).

Температурный баланс – у человека от +40 до -40 град, микробы –от +80-90 до - 200градусов.

Влажность– вода растворитель, теплоизолятор.Организмы(растения) делятся на влаголюбивые и засухоустойчивые.Приспособления: длинные(верб колючка) или разветвлённые корни(полынь), запас влаги, редуцированные или свёрнутые листья; животные получают влагу из пищи.

3.Антропогенные факторы – воздействия человека на окружающую среду: постройки, распашка земель, отходы.

Ответ на действие факторов среды на организмы – приспособление(адаптация).

По интенсивности воздействия факторы: лимитирующие(ограничивающие) –за пределами жизнь невозможна(+60, -80), максимум +59 град,минимум - -79град, оптимум(благоприятное значение) - +25град.Наибольшее отклонение от оптимума, приводящее к угнетению жизни – пессимум.

Учение Вернадского о биосфере

1926г ,В.И. Вернадский : биосфера – оболочка Земли, населённая живыми организмами.

Биосфера – многоуровневая система со сложными взаимосвязями.

Границы биосферы - область распространения живых организмов:

верхняя 20км(озоновый слой) – тропосфера и нижняя стратосфера(УФО – лимитирующий фактор).

вся гидросфера – до -11 км.

нижняя граница литосферы - -7,5 км, заканчивается уровнем проникновения жидкой воды.

Биосфера – живые организмы: 0,5 видов растений, 1,5 млн видов животных, 100 тыс видов грибов, множество видов микроорганизмов.

Круговорот веществ – основа стабильности биосферы

Продуктивность биосферы - биомасса, образованная особями за период времени на единице площади кг/га или в единице объёмакг/ куб м.Благодаря круговороту воды – дожди, размыв горных пород – почва.

Круговорот веществ – повторяющиеся процессы превращения и перемещения веществ в природе, имеющие циклический характер.Живые организмы – преобразователи природы.

Экосистемы(биогеоценозы)

Экосистема –сообщество живых организмов(растений, животных и мио) и неживой природы, находящееся во взаимосвязи(термин ввёл А. Тенсли). В. Н. Сукачёв ввёл термин биогеоценоз – аналог экосистем.

Экосистема = биоценоз(живая часть) + экотоп(неживая часть).

Биоценоз или сообщество– живые организмы, совместно обитающие в одинаковых природных условиях.

Экотоп- определённое место обитания организмов.

Компоненты экосистемы:

1.Продуценты(автотрофы) – зелёные растения – производители органического вещества(0,1% Е солнца).

2.Консументы( гетеротрофы) – потребители органического вещества.

1-го порядка – травоядные животные: кузнечик, полёвка, гусеница, заяц, растительноядные насекомые.

2-го порядка – хищные животные: воробей, лиса, паук, рысь, мелкие птицы.

3-го порядка – коршун, филин, птицы, лиса, куница, хорёк.

3.Редуценты(деструкторы) – разрушители органического вещества – насекомые-трупоеды, личинки, мио: бактерии гниения(трупы→перегной), почвенные бактерии(перегной→минеральные вещества), грибки.

Самые крупные природная система – биосфера или экосфера.

Пищевые(трофические)цепи - (цепи питания)– последовательное извлечение веществ и энергии организмами: растения →растительноядные →хищники Большая часть энергии теряется на процессы жизнедеятельности, малая часть накапливается в организмах.

продуцент консументIконсументIконсументIII

Травянистое растение → кузнечик →воробей →коршун

↑ (минер в-ва) ↓

почвенные бактерии ←бактерии гниения ← жук-могильщик

редуцентIIIредуцентIIредуцентI

Основа устойчивости экосистем – достаточное количество продуцентов, консументов и редуцентов и большое видовое разнообразие(возможность нескольких источников пищи).

Правило экологической пирамиды(или 10-ти процентов): из каждого нижележащего трофического слоя в каждый вышестоящий слой может переходить не более 10% энергии.При переходе к следующему звену – потеря 90% энергии.

В природе происходит смена экосистем во времени – меняются биоценозы одного экотопа: вид-пионер(осина) попадает в экосистему луга, распространяется, заселяет, образует экосистему леса.

Искусственные экосистемы: город и посевы(агроценоз) не устойчивы, поддерживаются человеком, истощают почву(поле), создают отходы(город).

Популяция

– это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, достаточно долго населяющая ареал, свободно скрещивающаяся и в определённой степени изолированная от других популяций того же вида.Характеристики популяции: численность особей, плотность, рождаемость, половой и возрастной состав.Особи образуют устойчивые группы: семья(волки), стадо(стая), прайд(львы).

Популяции одного биотопа составляют сообщество живых организмов.

Позитивные отношения в сообществах:

Симбиоз – польза от взаимоотношений обоим партнёрам(вол и волоклюи, анемоновая рыба и анемон).

Микориза – симбиоз гриба и корней высших растений(подберёзовик и берёза).

Мутуализм – симбиоз, когда партнёры не могут жить друг без друга(гриб и водоросль в лишайнике, мио рубца жвачных млек-х и млекопитающее животное).

Комменсализм(сотрапезник) – одностороннее использование(лев и гиены, рыба-прилипала и кит).

Квартирантсво – использование тел животных или их построек(мальки и медузы, дятлы и белки).

Негативные отношения(антибиоз)

Конкуренция – между видами со сходными требованиями(рыси и волки, щука и судак).

Хищничество – одни животные питаются другими(лиса и полёвка, рысь и заяц) - происходит саморегуляциячисленности.

Паразитизм – использование организмов как источник питания(блоха и собака, аскарида и человек, малярийный плазмодий и человек).

Задание:

I.Соотнесите примеры взаимоотношений в сообществах с названиями взаимоотношений:

1)комар и млекопитающее а)микориза

2)вол и волоклюи в)паразитизм

3)гифы грибов и корни деревьев с)комменсализм

4)воробьи и дождевые черви d)хищничество

5)орхидеи и папоротники е)мутуализм

6)сом и рыба-прилипала f)квартирантство

7)симбиотические бактерии и млекопитающее g)симбиоз

8)лисы и волки h)конкуренция

9)олени и белки i)нейтрализм

II.Отнесите перечисленные организмы к основным группам организмов экосистемы:

Пырей, кузнечик, коршун, полёвка, пшеница, лиса, гусеница, грибки, овёс, заяц, бактерии гниения, рысь, почвенные бактерии, жук-могильщик.

Продуценты Консументы(1,2,3 порядка) Редуценты

III.Постройте схемы пищевых цепочек по рисунку: