Презентация по биологии 9 класс "Саморазвитие экосистемы"

• 1 слайд

  Саморазвитие экосистемы
  
  

• 2 слайд

  Цель
  Сформировать представление о развитии и смене биогеоценозов.
  Задачи
  Познакомиться с понятием «экологическая сукцессия», её видами, природой и механизмом.
  Получить представление о стадиях сукцессионных изменений.
  Определить характер воздействия человека на развитие экосистем.
  Выяснить каково значение знаний о сукцессиях для человека.
  

• 3 слайд

  Понятие смены биогеоценоза
  Наблюдая за каким-либо биогеоценозом в течение ряда лет, можно заметить, что в нём меняются условия жизни, появляются новые виды, подчас обладающие сильными средообразующими свойствами, что сказывается на взаимоотношениях видов, входящих в биогеоценоз, и на его структуре.
  Одни изменения непродолжительны=>сообщество легко восстанавливает свою стабильность
  Другие приводят к существенным изменениям общей структуры биогеоценоза, замене господствующих видов. =>Изменяются строение и особенности взаимоотношений между организмами. =>Биогеоценоз становится качественно отличным от того, который был раньше: с новым типом круговорота веществ, иной направленностью потока энергии, новым составом видов и особым ритмом их развития, с иной продуктивностью.
  

• 4 слайд

  В природе существуют как стабильные, так и нестабильные экосистемы
  
  Стабильные – длительно существующие устойчивые экосистемы (дубрава, ковыльная степь, ельники тёмнохвойной тайги)
  Нестабильные – пустоши, сырые луга, мелкие водоёмы
  

• 5 слайд

  Что произойдёт с пахотным полем, если его прекратить возделывать?
  
  

• 6 слайд

  Что произойдёт с сообществом после пожара?
  
  

• 7 слайд

  Что произойдёт с сообществом при постепенном зарастании озера?
  

• 8 слайд

  Что такое сукцессия?
  Сукцессия – последовательная смена одних сообществ другими на определённой территории в результате действия природных факторов или воздействия человека.
  Учение о сукцессии разработали американские ботаники Г. Коулес в 1899 г. и Ф. Клементс в 1916 г.
  Ф. Клементс
  

• 9 слайд

  Сукцессия управляется самим сообществом
  
  Не зависит от местоположения
  Не зависит от видовой принадлежности составляющих её организмов.
  Сукцессия – это закономерный и направленный процесс.
  

• 10 слайд

  Чем может быть вызвана смена сообщества?
  Естественный путь
  Изменение
  климата
  Суточные изменения
  Почвообразование
  Природные
  катаклизмы
  Сезонные изменения
  Деятельность
  самих организмов
  Эволюционные изменения
  
  Изменение
  рельефа
  
  Изменение
  гидрологического
  режима
  

• 11 слайд

  Чем может быть вызвана смена сообщества?
  Деятельность человека
  
  Может продлить
  жизнь сообщества
  (оазис в пустыне,
  рекультивация
  земель и т.д.)
  Сократить жизнь
  сообщества
  (вырубка леса,
  осушение болот,
  загрязнение
  окружающей среды,
  распашка
  степей и т.д.)
  

• 12 слайд

  Экологические сукцессии обусловлены
  Экзогенетическая
  смена – действие
  внешних
  геохимических сил
  (ураган, землетрясение,
  пожары, изменение
  рельефа, изменение почвы, изменение гидрологического режима, деятельность человека и т.д.)
  Эндогенетическая смена – внутренние противоречия (резкое увеличение численности одного из видов, изменение связей, новые адаптации организмов, изменение структуры сообщества.
  

• 13 слайд

  1938 г. В.Н. Сукачёв
  экзогенетическая смена 
  эндогенетическая смена
  
  Итог: формирование сообщества,
  наиболее адаптированного по
  отношению к комплексу
  климатических условий.
  

• 14 слайд

  Какова основная причина неустойчивости экосистем?
  Несбалансированный круговорот веществ. Деятельность одних организмов не компенсируется деятельностью других. Условия среды изменяются. Популяции одних видов вытесняются другими, для которых новые условия экологически более выгодны.
  Биогеоценозы со сбалансированным круговоротом веществ могут существовать бесконечно долго, пока внешние силы не выведут их из состояния равновесия.
  
  

• 15 слайд

  Равновесие в биоценозах бывает трёх типов
  
  Общее дыхание сообщества - это суммарные энергозатраты.
  1. В идеальном случае процессы продуцирования уравновешиваются процессами дыхания. Биомасса организмов остаётся постоянной, а сама система неизменной, или равновесной
  
  Создание веществ = расходу веществ
  (замкнутое сообщество)
  
  2. Создание веществ + приток извне = расходу веществ
  (открытое сообщество)
  
  3.Создание веществ + изъятие < расхода веществ
  (сельскохозяйственные экосистемы)
  
  
  

• 16 слайд

  Изменение количества
  биомассы в экосистеме
  

• 17 слайд

  Главная особенность экологической сукцессии
  Изменения сообщества всегда происходят в направлении, возвращающем его к равновесному состоянию.
  В экологических системах уравновешиваются процессы создания и разрушения органического вещества автотрофами и гетеротрофами за счёт деятельности множества видов.
  Каждая стадия сукцессии представляет собой сообщество с преобладанием тех или иных видов и жизненных форм. Они сменяют друг друга, пока не наступит состояние устойчивого равновесия.
  

• 18 слайд

  Основные типы сукцессионных изменений
  
  1. По выраженному автотрофному типу (поле → лес), т.к. в первый момент появляются автотрофные организмы.
  2. По гетеротрофному типу (загрязнение реки органическими удобрениями).
  
  

• 19 слайд

  Поле → лес
  

• 20 слайд

  Загрязнение реки органическими удобрениями
  

• 21 слайд

  Автотрофная и гетеротрофная сукцессии
  Пример стадии автотрофной сукцессии — лес вырастает на месте залежи
  Пример стадии гетеротрофной сукцессии — заболоченный луг
  

• 22 слайд

  Классификация сукцессий
  Прогрессивные – в ходе которых повышается продуктивность и видовое богатство.
  Регрессивные – носят обратный характер.
  Природные – естественные.
  Антропогенные – участвует человек.
  Постоянные и непостоянные – по масштабу времени, обратимости.
  Первичные - начинаются на лишённом жизни месте.
  Вторичные – развиваются на месте существовавшего ранее сообщества.
  

• 23 слайд

  Первичная сукцессия - начинается на лишённом жизни месте.
  
  Заселение
  
  Осыпей
  Сыпучих
  песков
  Отмелей
  Отвалов,
  созданных
  человеком
  Голых скал
  Искусственных
  водоёмов
  

• 24 слайд

  Первичная сукцессия
  

• 25 слайд

  Первичная сукцессия
  

• 26 слайд

  Стадии заселения новых пространств при первичной сукцессии
  (скорость невелика, длительна по времени 200-300 лет и более)
  Выветривание горных пород
  ↓
  Разрушение горных пород лишайниками, накопление органических и минеральных веществ
  ↓
  Появление травянистых растений
  ↓
  Появление кустарников
  ↓
  Формирование комплекса видов, характерных для данного типа экосистем
  ↓
  Появление в экосистеме устойчивости и саморегуляции
  
  
  

• 27 слайд

• 28 слайд

  Вторичная сукцессия – развивается на месте ранее существовавшего сообщества
  1. Нарушения экосистемы происходят после:
  Лесного пожара
  Рубки леса
  Вспашки целины
  Раскорчевки площадей, занятых лесом
  Устройства пруда и т.д.
  2. Скорость восстановления сообщества выше, чем при первичной сукцессии, т. к первичное сообщество оставляет после себя достаточное количество питательных веществ, развитую почву.
  3. Продолжительность по времени меньше (150-200 лет), чем при первичной сукцессии.
  
  
  

• 29 слайд

  Вторичная сукцессия
  

• 30 слайд

  Вторичная сукцессия
  (антропогенное воздействие)
  

• 31 слайд

  Стадии развития вторичной (восстановительной) сукцессии
  Изменение территории
  ↓
  Внесение новых видов животных и растений
  ↓
  Адаптация организмов
  ↓
  Формирование нового сообщества
  

• 32 слайд

• 33 слайд

  Общая картина вторичной сукцессии на покинутом сельскохозяйственном участке
  

• 34 слайд

  Сообщества изменяются во времени =>значение сукцессии
  Сменяется видовой состав (соперничество за ресурсы)
  Смена доминирующих видов
  Повышение видового разнообразия
  Увеличивается время жизнедеятельности видов
  Увеличение биомассы органического вещества
  Изменяется обилие тех или иных групп организмов
  Изменяется трофическая структура
  Изменяется пространственная структуры
  Изменяется морфологическая структура
  Изменяется продуктивность сообщества и все остальные показатели. Снижение скорости прироста биомассы и увеличение количества энергии, требуемой для поддержания жизни.
  Меняется облик сообщества и функционирование экосистемы
  
  

• 35 слайд

  Продолжительность сукцессии определяется
  Структурой
  сообщества
  Видом
  сукцессии
  Природными
  катаклизмами
  Физическим
  окружением
  Периодическими
  изменениями
  климата
  Возрастом
  сообщества
  Масштабом
  сукцессии
  

• 36 слайд

  Стадии развития, сукцессионный ряд
  Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном сообществе
  В сукцессионном ряду каждый сериальный биоценоз представляет собой определённую стадию конечного сообщества – климаксного.
  

• 37 слайд

  Коренной биогеоценоз
  Биогеоценоз, характеризующийся устойчивым стабильным состоянием и большим разнообразием видов, находящийся в равновесии с окружающей средой и способный поддерживать самого себя долгое время, называют коренным или конечным.
  

• 38 слайд

  Формирование елового леса
  Процесс формирования елового леса как коренного сообщества занимает не менее 80—120 лет. Иногда в силу особых почвенно-климатических условий эта смена затягивается на более длительный срок, надолго задерживая появление ценного в биологическом и хозяйственном отношении елового леса
  

• 39 слайд

  Временные биогеоценозы
  Временные биогеоценозы не могут долго находиться в состоянии устойчивого равновесия =>
  Быстро заменяются другими.
  Средообразующая деятельность основных видов такого биогеоценоза производит настолько глубокие изменения в биотопе, что жизнь их самих и многих сопутствующих им видов становится невозможной.
  Появляются условия для внедрения новых видов, в том числе обладающих сильными средообразующими свойствами. Часто такие виды оказываются ведущими компонентами другого, нового биогеоценоза, который со временем и заменит предыдущий.
  Временные биогеоценозы характеризуются неполнотой биологического круговорота
  Отличаются небольшой продолжительностью существования и потому называются «временными».
  

• 40 слайд

  Н.Ф. Реймерс
  Механизм сукцессии заключается в том, что биотическое сообщество, создавая биосреду и поддерживая её, постепенно «стареет». Накапливаются условия для его деградации из-за того, что возникают предпосылки для образования более сложного сообщества или более соответствующего условиям среды. «Постаревшее сообщество закономерно сменяется другим, вплоть до образования стабильной экосистемы.
  

• 41 слайд

  Масштабы сукцессии
  Крупномасштабные и долгосрочные
  Мелкомасштабные и кратковременные (земляные выбросы кротов, завалы деревьев в лесу, сусликовины в степях, днища высохших луж и т.д.)
  

• 42 слайд

  Зрелое сообщество и молодое сообщество
  

• 43 слайд

  Сравнительная характеристика зрелых и молодых сукцессионых стадий
  

• 44 слайд

  Вековые смены экосистем
  Биогеоценозы находятся в постоянном развитии
  Даже хорошо сложившееся коренное сообщество, хотя и довольно медленно, изменяется. Такие сукцессии охватывают очень длительные периоды времени, поэтому их называют вековыми сменами экосистем.
  Они происходят в связи с изменением климата на планете, рельефа и других свойств поверхности Земли.
  Вековые смены начинаются не с заселения не занятых жизнью местообитаний, а с перестройки внутренних связей уже сложившихся и функционирующих биогеоценозов. Этот процесс сопровождается и эволюцией самих видов, появлением среди них более адаптированных к новым условиям.
  Вековые смены отражают историю развития биосферы.
  Развитие и смена живого покрова на нашей планете, многообразие видов и биогеоценозов тесно связаны с вековыми сменами, идущими на Земле с момента появления на ней живого вещества и биосферы.
  

• 45 слайд

  Важно осознавать последствия экологических нарушений, совершаемых в погоне за экономической выгодой
  
  Нужно уделять одинаковое внимание зрелым и молодым сукцессионным стадиям.
  Человек может сократить или продлить жизнь сообщества.
  Необходимо нормировать антропогенную нагрузку на сообщество.
  Превращение нашей биосферы в один обширный ковёр пахотных земель таит в себе огромную опасность.
  Определённые ландшафты должны быть представлены естественными сообществами.