Саморазвитие экосистем - сукцессии

Август 10, 2022

Главная
Экология
Саморазвитие экосистем - сукцессии

Содержание

2. Задачи урока Рассказать о пожарах, которые являются естественной причиной нарушения экосистем Дать представление о низовых и
3. Взаимосвязи клевера лугового в агроценозе «клеверное поле» Клевер луговой Насекомые – опылители (шмели) Паразитические грибы (возбудители
4. Вопросы Почему культурные растения не могут конкурировать с сорняками? Почему быстро истощается почва в агроценозах? Укажите
5. Саморазвитие экосистем Любой биоценоз динамичен, в нем постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности его членов
6. Выражены сильнее при значительной разнице температур, влажности и других факторов среды днем и ночью (например, пустыни
7. Американский эколог Клементс – автор учения о сукцессиях Фре́дерик Кле́ментс (англ.Фре́дерик Кле́ментс (англ. Frederic Edward Clements,
8. Сукцессия- последовательная закономерная смена биоценозов на одной и той же территории под влиянием природных и (или)
9. Экологические сукцессии Закон сукцессионого замещения: природные биотические сообщества последовательно формируют закономерный ряд экосистем, ведущий к наиболее
10. Примеры сукцессий Заросший пруд Лес, вырастающий на месте поля Выросший в дюнах тростник Лес после пожара
11. Сукцессия в парке
12. Классификация сукцессий по масштабу времени (быстрые, средние, медленные, очень медленные), по обратимости (обратимые и необратимые), по
13. 3. По причинам, вызывающим сукцессию Экзогенные сукцессии – связаны с действием внешних факторов Климатические Почвенные. Геологические
14. Пример сукцессии в водной экосистеме
15. Гомеостаз экосистем Гомеостаз – способность экосистемы сохранять состояние подвижного равновесия, не смотря на внешнее воздействие.
16. Первичная сукцессия Виды сукцессий по истории возникновения Вторичная сукцессия
17. ПЕРВИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ - это зарастание места, ранее не занятого растительностью: голых скал или застывшей вулканической лавы.
18. Стадии сукцессии
19. Этапы первичной сукцессии Выветривание горных пород Заселение бактерий, водорослей, накипных лишайников и образование почвы Поселение мхов,
20. ВТОРИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ – это развитие одной экосистемы, более адаптированной к данным абиотическим условиям, на месте другой.
23. Причины вторичных сукцессий: изменение климата (постепенное заболачивание местности из-за влажного климата), природные катаклизмы (землетрясения, наводнения, ураганы
24. Антропогенные воздействия Часто ведут к упрощению экосистем, потери биоразнообразия, численности видов Такие явления называют дегрессиями. Различают,
25. Антропогенный фактор смены биогеценоза Пожар Вырубка леса Расселение и акклиматизация организмов Вытаптывание Выпас скота Прокладывание дорог,
26. Причина нарушения экосистем - пожары Низовые пожары – гибель мхов, лишайников, сухой травы, опавшей хвои и
27. Лесной пожар – неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Причины лесных пожаров В большинстве
28. Основные причины загорания лесов: брошенная незатушенная спичка или сигарета; бутылки и осколки стекла (в солнечную погоду);
29. Поражающие факторы лесных и торфяных пожаров Первичные поражающие факторы: огонь, высокая температура воздуха. Вторичные поражающие факторы:
30. Верховой пожар – 10 лет спустя
31. Методы борьбы с лесными пожарами Непосредственное тушение проводится следующими способами: захлёстывание огня ветками, забрасывание огня песчаным
32. Эвакуация из зоны лесного пожара Если во время прогулки в лесу вы столкнулись с лесным или
33. Смена видов Образуется климаксное смешанное елово-лиственное сообщество или чисто еловый лес со свойственным им набором других
34. Эвтрофикация Природная сукцессия - «старение» озерных экосистем Зарастание озер растениями от берегов к центру Озеро превращается
35. 1. Автотрофная Типы сукцессий 2. Гетеротрофная
36. Автотрофная сукцессия Первые поселенцы быстро размножаются, толерантны к абиотическим условиям (R-стратегия, рост численности) Возрастает видовое разнообразие,
37. Гетеротрофная сукцессия Приток мертвого органического вещества не восполняет его запасы, т.к. участвуют в сукцессии только гетеротрофные
38. Закономерности биоценозов в ходе сукцессии Постепенное увеличение видового разнообразия Смена доминирующих видов Усложнение цепей питания Увеличение
39. Сохранение биоразнообразия Ранние стадии сукцессионной серии – много продукции. Изымание ее не подрывает продуктивность экосистемы Изъятие
40. Умение управлять процессами саморазвития и самовосстановления экосистем – важная задача современной хозяйственной деятельности человека Ускорять формирование
41. Вопросы В чем причина неустойчивости экосистем? Ответ: несбалансированность круговорота веществ Укажите общие закономерности саморазвития биоценозов Ответ:
42. 1.Какие организмы, обычно, первыми поселяются на скалах? А) грибы Б) накипные лишайники В) травянистые растения 2.
44. Скачать презентацию

Слайд 2

Задачи урока
Рассказать о пожарах, которые являются естественной причиной нарушения экосистем
Дать представление

о низовых и верховых пожарах, их последствиях
Указать общие закономерности саморазвития биоценозов
Дать понятие о сукцессии

Слайд 3

Взаимосвязи клевера лугового в агроценозе «клеверное поле»
Клевер
луговой
Насекомые –
опылители

(шмели)

Паразитические грибы
(возбудители ржавчины, мучнистой росы)

Клубеньковые
бактерии

Клеверный
долгоносик

Дождевые
черви

Слайд 4

Вопросы
Почему культурные растения не могут конкурировать с сорняками?
Почему быстро истощается

почва в агроценозах?
Укажите пути возврата питательных веществ в почву и повышения продуктивности агроценозов
Укажите значение агроценозов для обеспечения населения продуктами питания, развития народного хозяйства

Слайд 5

Саморазвитие экосистем
Любой биоценоз динамичен, в нем постоянно происходят изменения в состоянии

и жизнедеятельности его членов и в соотношении популяций

Слайд 6

Выражены сильнее при значительной разнице температур, влажности и других факторов среды

днем и ночью (например, пустыни Средней Азии)

Изменение состояния, активности, количественного соотношения отдельных видов в зависимости от циклов размножения, суточных миграций, отмирания и т.п. (оцепенение, спячка, однолетники в районах с контрастными зимой и летом)

Зависит от изменения по годам метеорологических условий или других внешних факторов, действующих на сообщество (степень разлива рек), связана с особенностями жизненного цикла растений-эдификаторов, массовыми размножениями паразитов (саранча)

Слайд 7

Американский эколог Клементс – автор учения о сукцессиях
Фре́дерик Кле́ментс (англ.Фре́дерик

Кле́ментс (англ. Frederic Edward Clements, 1874Фре́дерик Кле́ментс (англ. Frederic Edward Clements, 1874—1945Фре́дерик Кле́ментс (англ. Frederic Edward Clements, 1874—1945) — американскийФре́дерик Кле́ментс (англ. Frederic Edward Clements, 1874—1945) — американский ботаникФре́дерик Кле́ментс (англ. Frederic Edward Clements, 1874—1945) — американский ботаник, эколог
растений и миколог.

Слайд 8

Сукцессия- последовательная закономерная смена биоценозов на одной и той же территории

под влиянием природных и (или) антропогенных факторов, выраженная в изменении видового состава и структуры сообщества
Например, на месте маленького озера может образоваться болото из-за постепенного обмеления и высыхания; на месте болота – луг; на месте леса – луг, на месте безжизненного вулканического острова через столетия может вырасти лес и т.д.
В ходе сукцессии процессы всегда идут в направлении достижения равновесия в экосистеме – климакса
КЛИМАКС – состояние экосистемы, при котором она без вмешательства извне находится в равновесии неопределенно долгое время - до тех пор, пока какое-либо воздействие извне (вспашка земли, рубка леса, пожар, извержение вулкана, наводнение) не нарушит его природную структуру.

Слайд 9

Экологические сукцессии
Закон сукцессионого замещения: природные биотические сообщества последовательно формируют закономерный

ряд экосистем, ведущий к наиболее устойчивому в данных условиях состоянию (климаксу)

Климакс (климаксное сообщество) - завершающая стабильная стадия развития экосистемы

Основные стадии сукцессий

Первопоселенцы (пионерные виды) →серии сукцессий → климаксовое сообщество

Слайд 10

Примеры сукцессий
Заросший пруд
Лес, вырастающий
на месте поля
Выросший в дюнах тростник
Лес после

пожара

Слайд 11

Сукцессия в парке

Слайд 12

Классификация сукцессий
по масштабу времени (быстрые, средние, медленные, очень медленные),
по обратимости

(обратимые и необратимые),
по степени постоянства процесса (постоянные и непостоянные),
по тенденциям изменения продуктивности (прогрессивные и регрессивные),
по тенденции изменения видового богатства (прогрессивные и регрессивные),
по антропогенности (антропогенные и природные),
по характеру происходящих во время сукцессии изменений (автотрофные и гетеротрофные

Слайд 13

3. По причинам, вызывающим сукцессию
Экзогенные сукцессии – связаны с

действием внешних факторов

Климатические
Почвенные.
Геологические
Антропогенные.

Эндогенные сукцессии – связаны с внутренними процессами экосистемы

Примеры экологических сукцессий

Слайд 14

Пример сукцессии в водной экосистеме

Слайд 15

Гомеостаз экосистем
Гомеостаз – способность экосистемы сохранять состояние подвижного равновесия, не

смотря на внешнее воздействие.

Слайд 16

Первичная сукцессия
Виды сукцессий по истории возникновения
Вторичная сукцессия

Слайд 17

ПЕРВИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ - это зарастание места, ранее не занятого растительностью: голых

скал или застывшей вулканической лавы. Жить на таком грунте способны лишь немногие растения, их называют пионерами сукцессий (бактерии, сине-зеленые водоросли, лишайники). Отмирая, они образуют тонкий слой почвы, на которой могут поселяться сначала мхи. Затем, по мере увеличения почвенного слоя, могут вырасти травы, кустарники, деревья.
Движущей силой сукцессии является то, что растения изменяют почву , влияя на ее физические свойства и химический состав. Необходимость разрушения материнской горной породы - главная причина медленного хода первичных сукцессий.

Слайд 18

Стадии сукцессии

Слайд 19

Этапы первичной сукцессии
Выветривание горных пород
Заселение бактерий, водорослей, накипных лишайников и образование

почвы
Поселение мхов, листовых лишайников
Появление травянистых растений- формирование сообщества
Поселение кустарников
Лес- устойчивая экосистема.

Слайд 20

ВТОРИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ –
это развитие одной экосистемы, более адаптированной к данным абиотическим

условиям, на месте другой.
Степень благоприятности условий местопроизрастания оценивается либо по результатам прямого определения значений факторов, либо по растениям-индикаторам.
для лесной зоны кислица указывает на условия увлажнения, близкие к оптимальным, и значительное богатство почв питательными минеральными веществами;
черника – на несколько избыточное увлажнение и некоторый дефицит элементов минерального питания;
брусника – на дефицит увлажнения и почвенного плодородия;
мхи (кукушкин лён, сфагнум) – на чрезмерно избыточное увлажнение, дефицит минеральных веществ, недостаток кислорода для дыхания корней и наличие процессов торфообразования.
Наряду с индикаторами меняется состав и других видов, произрастающих под пологом эдификаторов. По растениям-эдификаторам и растениям-индикаторам называют биоценозы (экосистемы).

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Причины вторичных сукцессий:
изменение климата (постепенное заболачивание местности из-за влажного климата),

природные катаклизмы (землетрясения, наводнения, ураганы и т.д.),
человеческая деятельность! (вырубка лесов, загрязнение, вспашка земель, добыча полезных ископаемых и т.д.),
нашествие вредителей или заболевания.
Примечание: если в ходе вторичной сукцессии исчез почвенный слой (из-за эрозии почвы), процессы пойдут по типу первичной сукцессии.

Слайд 24

Антропогенные воздействия
Часто ведут к упрощению экосистем, потери биоразнообразия, численности видов
Такие

явления называют дегрессиями.
Различают, например, пастбищные, рекреационные и другие дегрессии.
Смены такого типа обычно завершаются не климаксными экосистемами, для которых характерно усложнение структуры, а стадиями катоценоза, которые нередко заканчиваются полным распадом экосистем

Слайд 25

Антропогенный фактор смены биогеценоза
Пожар
Вырубка леса
Расселение и акклиматизация организмов
Вытаптывание
Выпас скота
Прокладывание дорог, трубопроводов
Образование

морей, хранилищ

Слайд 26

Причина нарушения экосистем - пожары
Низовые пожары – гибель мхов, лишайников, сухой

травы, опавшей хвои и листвы, брусники, черники, вереска, обгорание коры у основания деревьев и молодой поросли, могут превратиться в почвенные (тление верхнего слоя почвы, сгорание корней деревьев)
Верховые пожары – возникают от низовых из-за сильного ветра или засухи, гибель крон деревьев, перенос огня на большие расстояния
После пожара - восстановительная сукцессия

Слайд 27

Лесной пожар – неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.
Причины

лесных пожаров
В большинстве случаев виновником возникновения лесных пожаров оказывается человек, его небрежность при пользовании в лесу огнём во время работы или отдыха.

Слайд 28

Основные причины загорания лесов:
брошенная незатушенная спичка или сигарета;
бутылки и

осколки стекла (в солнечную погоду);
не полностью погашенный костёр;
преднамеренные поджоги;
грозовые разряды.

Слайд 29

Поражающие факторы лесных и торфяных пожаров
Первичные поражающие факторы:
огонь,
высокая

температура воздуха.
Вторичные поражающие факторы:
обширные зоны задымления,
ядовитые газы,
обрушение деревьев.

Слайд 30

Верховой пожар – 10 лет спустя

Слайд 31

Методы борьбы с лесными пожарами
Непосредственное тушение проводится следующими способами:
захлёстывание огня ветками,

забрасывание огня песчаным грунтом,
тушение пожаров водой или растворами химикатов,
тушение пожаров искусственно вызванными осадками.
Косвенный метод тушения проводится следующими способами:
создание заградительных полос и барьеров на пути распространения огня,
заблаговременный пуск огня от дорог, троп, ручьёв навстречу низовому или верхнему пожару.

Слайд 32

Эвакуация из зоны лесного пожара
Если во время прогулки в лесу

вы столкнулись с лесным или торфяным пожаром:
определите направление ветра;
определите направление распространения огня;
выберите маршрут выхода из леса (перпендикулярно огню) вдоль рек, просек в безопасное место;
выходите из леса только в наветренную сторону и быстро.

Слайд 33

Смена видов
Образуется климаксное смешанное елово-лиственное сообщество или чисто еловый лес со

свойственным им набором других видов растений и животных

Слайд 34

Эвтрофикация
Природная сукцессия - «старение» озерных экосистем
Зарастание озер растениями от берегов

к центру
Озеро превращается в торфяное болото, экосистему климаксного типа
«Цветение» водоемов – результат их обогащения биогенами (фосфором, азотом) ? массовые заморы рыб

Слайд 35

1. Автотрофная
Типы сукцессий
2. Гетеротрофная

Слайд 36

Автотрофная сукцессия
Первые поселенцы быстро размножаются, толерантны к абиотическим условиям (R-стратегия, рост

численности)
Возрастает видовое разнообразие, увеличивается значение К-фактора (ограничитель роста)
R- = К- ? стабильное сообщество, климаксное, «самоподдерживающееся сообщество, находящееся в равновесии с физическим местообитанием» (Ю.Одум, 1975)
Отмершая органика – источник минеральных веществ для биогеохимического круговорота

Слайд 37

Гетеротрофная сукцессия
Приток мертвого органического вещества не восполняет его запасы, т.к. участвуют

в сукцессии только гетеротрофные организмы
Количество энергии уменьшается
Система (организмы) погибает

Слайд 38

Закономерности биоценозов в ходе сукцессии
Постепенное увеличение видового разнообразия
Смена доминирующих видов
Усложнение цепей

питания
Увеличение в сообществах доли видов с длительными циклами развития
Усиление взаимовыгодных связей в биоценозах и др.

Слайд 39

Сохранение биоразнообразия
Ранние стадии сукцессионной серии – много продукции. Изымание ее не

подрывает продуктивность экосистемы
Изъятие в климаксных сериях – следует сохранять способность к самовозобновлению
Полнота сукцессий и видовое разнообразие возможны в случае надежной «работы» круговорота питательных веществ и в стабильной экосистеме

Слайд 40

Умение управлять процессами саморазвития и самовосстановления экосистем – важная задача современной

хозяйственной деятельности человека
Ускорять формирование стабильных сообществ
Задерживать процессы в сообществах на нужной стадии развития

Слайд 41

Вопросы
В чем причина неустойчивости экосистем?
Ответ: несбалансированность круговорота веществ
Укажите общие закономерности

саморазвития биоценозов
Ответ: увеличение видового разнообразия, смена доминирующих видов, усложнение цепей питания, усиление взаимовыгодных связей, увеличение общей биомассы и продукции сообщества, увеличение расхода продукции в цепях питания

Слайд 42

1.Какие организмы, обычно, первыми поселяются на скалах?
А) грибы
Б) накипные лишайники
В) травянистые

растения
2. С чем связана смена экосистем в природе?
А) с разнообразием организмов
Б) с неспособностью экосистем к саморегуляции
В) с изменениями условий среды под влиянием организмов
3. Какой из факторов в большей степени говорит об устойчивости экосистем
А) большое количество видов с коротким циклом развития
Б) большое разнообразие видов, со сложными сетями питания
В) цепи питания из 2-3х звеньев
Подумайте, почему на старых зданиях можно увидеть лишайники, мхи, тополя и берёзы?

Саморазвитие экосистем - сукцессии

Содержание

Задачи урокаРассказать о пожарах, которые являются естественной причиной нарушения экосистемДать представление

Взаимосвязи клевера лугового в агроценозе «клеверное поле»Клевер луговой Насекомые – опылители

Вопросы Почему культурные растения не могут конкурировать с сорняками?Почему быстро истощается

Саморазвитие экосистемЛюбой биоценоз динамичен, в нем постоянно происходят изменения в состоянии

Выражены сильнее при значительной разнице температур, влажности и других факторов среды

Американский эколог Клементс – автор учения о сукцессиях Фре́дерик Кле́ментс (англ.Фре́дерик

Сукцессия- последовательная закономерная смена биоценозов на одной и той же территории

Экологические сукцессии Закон сукцессионого замещения: природные биотические сообщества последовательно формируют закономерный

Примеры сукцессийЗаросший прудЛес, вырастающий на месте поляВыросший в дюнах тростникЛес после

Сукцессия в парке

Классификация сукцессийпо масштабу времени (быстрые, средние, медленные, очень медленные), по обратимости

3. По причинам, вызывающим сукцессию Экзогенные сукцессии – связаны с

Пример сукцессии в водной экосистеме

Гомеостаз экосистем Гомеостаз – способность экосистемы сохранять состояние подвижного равновесия, не

Первичная сукцессияВиды сукцессий по истории возникновения Вторичная сукцессия

ПЕРВИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ - это зарастание места, ранее не занятого растительностью: голых

Стадии сукцессии

Этапы первичной сукцессииВыветривание горных породЗаселение бактерий, водорослей, накипных лишайников и образование

ВТОРИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ –это развитие одной экосистемы, более адаптированной к данным абиотическим

Причины вторичных сукцессий: изменение климата (постепенное заболачивание местности из-за влажного климата),

Антропогенные воздействияЧасто ведут к упрощению экосистем, потери биоразнообразия, численности видов Такие

Причина нарушения экосистем - пожарыНизовые пожары – гибель мхов, лишайников, сухой

Лесной пожар – неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.Причины

Основные причины загорания лесов: брошенная незатушенная спичка или сигарета; бутылки и

Поражающие факторы лесных и торфяных пожаров Первичные поражающие факторы:огонь, высокая