Теория |
|
Экология
Скачать презентацию |
||
| << Наука | Экология >> |
Картинки из презентации «Теория» к уроку экологии на тему «Экология»
Автор: Leonard. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока экологии, скачайте бесплатно презентацию «Теория.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 2492 КБ.
Скачать презентациюТеория
содержание презентации «Теория.ppt»| Сл | Текст | Сл | Текст |
| 1 | Экология: Вводная лекция. http://ecology.genebee.msu.ru. | 15 | потребителя равна его смертности, так что скорость роста |
| Леонард Владимирович Полищук. Кафедра общей экологии | численности равна нулю и численность постоянна. Удельная | ||
| Биологического факультета МГУ. | смертность m. Удельная рождаемость b. Пороговая концентрация | ||
| 2 | Что такое экология, или многое ли мы узнаем из определения | ресурса. | |
| экологии? Поскольку эта лекция читается на геологическом ф-те, | 16 | Конкуренция за ресурс: механизм конкурентного вытеснения. | |
| обратим тот же вопрос к геологии: Что такое геология? Не будучи | Механизм победы в конкуренции, основанный на пороговой | ||
| специалистом (а специалист вряд ли нуждается в определении | концентрации: у кого порог ниже, тот и победитель! Отрицател. | ||
| науки, которой он занимается), не могу сказать, что в этом | скорость роста вида A при пороговой конц. ресурса для вида B. В | ||
| определении содержится много больше того, что знает каждый более | случае n видов, упорядоченных по R*, R1* < R2* < R3* < | ||
| или менее образованный человек. Определение из Советского | … < Rn*, теория предсказывает, что первый вид вытесняет всех | ||
| энциклопедического словаря (1982): «Геология, комплекс наук о | остальных, второй – всех, кроме первого, и т.д. Поскольку такое | ||
| составе, строении и истории развития земной коры и Земли. Истоки | упорядочивание всегда можно осуществить (точное совпадение R* у | ||
| Г. относятся к глубокой древности и связаны с первыми сведениями | разных видов практически невероятно), отсюда следует принцип | ||
| о горных породах, минералах и рудах. Термин Г. ввел норвежский | конкурентного исключения: у кого порог ниже, тот и победитель | ||
| ученый М.П. Эшольт (1657). В самостоятельную ветвь | (все остальные виды вытесняются). Этот результат есть | ||
| естествознания Г. выделилась в 18 – нач. 19 вв. … Современная Г. | качественное предсказание, основанное на количественной оценке | ||
| включает: стратиграфию, тектонику, регион. геологию, | свойств видов. | ||
| минералогию, петрографию, литологию и геохимию, учение о | 17 | Проверка теории на диатомовых водорослях Диатомовые | |
| полезных ископаемых … ». | водоросли должны быть знакомы геологам! Диатомовые водоросли | ||
| 3 | Другой пример: что такое теория вероятностей? Пожалуй, в | известны с юрского периода. Ископаемые диатомовые образуют | |
| этом случае, поскольку теория вероятностей – наука более | кремнистые осадочные горные породы – диатомиты (специально для | ||
| абстрактная, определение взятое само по себе несет еще меньше | геологов ?). | ||
| информации, чем в случае с геологией. Обратимся к тому же | 18 | Конкуренция за один ресурс – проверка теории. R*(Synedra) | |
| Советскому энциклопедическому словарю (1982): «Вероятностей | < R*(Asterionella). Скорость роста численности диатомовых | ||
| теория, раздел математики, в котором по данным вероятностям | водорослей Asterionella formosa (Af) и Synedra ulna (Su) при | ||
| одних случайных событий находят вероятности других событий, | разной концентрации двуокиси кремния в одновидовых культурах в | ||
| связанных каким-либо образом с первыми.». | краткосрочных экспериментах. R* (Asterionella) = 2.8 ?M SiO2. R* | ||
| 4 | Как на этом фоне обстоит дело с определением экологии? | (Synedra) = 1.0 ?M SiO2. | |
| Экология – наука о взаимоотношениях организмов между собой и с | 19 | Конкуренция за один ресурс – проверка теории. Хотя значения | |
| окружающей средой. «Термин экология был введен Э. Геккелем в | пороговой концентрации получаются другие, тем не менее | ||
| 1866 г. Биологический энциклопедический словарь (1989) | R*(Synedra) < R*(Asterionella). Динамика численности | ||
| определяет экологию как «биологическую науку, изучающую | Asterionella formosa (Af) и Synedra ulna (Su) в одновидовых | ||
| организацию и функционирование надорганизменных систем различных | культурах в длительных экспериментах. Asterionella formosa. | ||
| уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов | Synedra ulna. R* (Asterionella) = 1.0 ?M SiO2. R* (Synedra) = | ||
| (экосистем) и биосферы» … Это определение может нравиться или | 0.4 ?M SiO2. Концентрация SiO2. Концентрация SiO2. | ||
| нет, но в самом существенном оно бесспорно: экология – это | 20 | Конкуренция за один ресурс – проверка теории. Конкурентное | |
| биологическая наука, изучающая надорганизменные системы. С | вытеснение астерионеллы (Af) синедрой (Su) независимо от | ||
| другой стороны, в печати или в устной речи мы постоянно | начальной концентрации этих водорослей – в соответствии с | ||
| сталкиваемся со словосочетаниями типа «экология памятников», | предсказанием теории, основанной на пороговой концентрации | ||
| «экология языка», «экология культуры», даже «экология нашего | ресурса! Синедра. Синедра. Астерионелла. Астерионелла. | ||
| двора». … Еще смешнее выглядят словосочетания «плохая экология» | Концентрация SiO2. | ||
| или «хорошая экология». Этак можно договориться до чего угодно. | 21 | Прогноз исхода конкуренции между двумя видами, сделанный на | |
| Скажем, в моем любимом городе Феодосии «плохая геометрия»; | основании свойств видов (их пороговых концентраций), находит | ||
| евклидовы законы там не соблюдаются, поскольку город расположен | непосредственное экспериментальное подтверждение! | ||
| на подковообразном склоне.» (Е.А. Нинбург. Введение в общую | 22 | Что умеет экология? Второй пример: Макроэкологические | |
| экологию. М. 2005, с. 6). | зависимости – выяснение устойчивых количественных соотношений | ||
| 5 | Дело, наверное, не только и не столько в определении, | между важными биологическими переменными в глобальном масштабе, | |
| сколько в ответе на вопрос, что может и чего (пока еще?) не | то есть в результате усреднения по большим пространствам, | ||
| может экология. | длительным временам и большому числу видов. | ||
| 6 | Чем отличается зрелая наука от незрелой. Soft Science | 23 | Макроэкология изучает процессы, охватывающие большие |
| Незрелая наука Образ: газон. Hard Science Зрелая наука Образ: | совокупности видов на пространствах, сравнимом с размерами | ||
| дерево. Экология ближе к незрелой науке. Пример зрелой науки - | континентов. «MacArthur (1972) was clearly interested in how | ||
| физика. | patterns of competition and predation resulted in geographic | ||
| 7 | Высокий идеал зрелой количественной науки. Открытие Леверье | patterns. But there was much work to be done before ecology | |
| планеты Нептун: Леверье предсказал положение Нептуна, исходя из | could grow beyond the borders of the local field studies … In an | ||
| несоответствия между наблюдаемой орбитой Урана и той, которая | influential paper, Robert Ricklefs (1987) pointed out that the | ||
| должна быть в соответствии с законами Кеплера и Ньютона. Галле | outcomes of many of the processes studied by community | ||
| направил телескоп на указанную Леверье точку небесного свода и | ecologists were modified by larger-scale processes occurring at | ||
| действительно нашел в ней новую планету! Схема Солнечной | longer temporal and larger spatial scales. … James Brown and I | ||
| системы: http://solarsystem.nasa.gov/planets/index.cfm. | (Brown and Maurer 1989) argued that not only did these | ||
| 8 | Первое наблюдение Нептуна «Докторская диссертация Галле, | larger-scale processes affect local communities, but they | |
| законченная в 1845, была сокращённым и критическим обсуждением | resulted in large-scale patterns that provided new ways to study | ||
| наблюдений Урана Оле Ромером в дни с 20 октября до 23 октября | these large-scale processes. We termed this large-scale | ||
| 1706. Приблизительно в 1845 он послал копию своего тезиса Урбену | perspective macroecology.» (Brian A. Maurer. Untangling | ||
| Леверье, но получил ответ годом позже, 18 сентября 1846. Ответ | Ecological Complexity: The Macroscopic Perspective. 1999, p. 6). | ||
| был прочитан Галле 23 сентября, и в нём Леверье попросил, чтобы | 24 | Зависимость скорости основного обмена R (кДж/сут) от массы | |
| он (Галле) смотрел на определённую область неба, чтобы найти | тела W (кг) для млекопитающих и птиц («кривая от мыши до слона») | ||
| предсказанную новую планету, которая объяснит волнения Урана. В | R = 288 W0.76. Источник : Гильманов Г.Г. 1987. Введение в | ||
| ту же самую ночь, после того, как Энке* дал ему разрешение (сам | количественную трофологию и экологическую биоэнергетику наземных | ||
| Энке не поддерживал Галле), объект, соответствующий описанию, | позвоночных, Рис. 4 Исходный источник: Benedict F.G. 1938. Vital | ||
| был найден, и за следующие два вечера было подтверждено, что он | Energetics: A Study in Comparative Basal Metabolism. | ||
| является планетой.» (Википедия, Иоганн Готфрид Галле). *Иоганн | 25 | Зависимость удельной скорости роста численности rm (day-1) | |
| Энке – директор Берлинской обсерватории. 1846 г. – открытие | от массы тела W (г) для бактерий, простейших, пойкилотермных и | ||
| Нептуна 1848 г. – избрание Леверье иностранным членом | гомойотермных животных (n = 42) rm ~ W-0.27. Показана также | ||
| Петербургской Академии Наук. | зависимость удельного обмена от массы (с показателем степени | ||
| 9 | «Скромный идеал» , или повседневная практика, зрелой | -0.25). Источник: Fenchel T. 1974. Oecologia 14: 317-326, Figure | |
| количественной науки. Как бы описал такой массив эмпирических | 1. | ||
| точек эколог? Скорее всего, линейной функцией, потому что в | 26 | Зависимость плотности популяции N (число особей/км2) от | |
| нашем распоряжении, как правило, нет теории. Как описывает такой | массы тела W (г) для растительноядных млекопитающих lg N = -0.73 | ||
| массив точек физик? Квадратичной функцией, для которой у него | lg W + 4.15 (r = - 0.8, n = 368). Каждая точка -один вид. | ||
| есть простая теория. , Где ? – коэффициент трения. Зависимость | Источник: Damuth J. 1987. Biol. J. Linn. Soc. 31: 193-246, | ||
| между скоростью автомобиля и расстоянием, которое он проходит | Figure 1. | ||
| после сигнала об остановке. Y = 0.76 V + 0.056 V2. Расстояние (в | 27 | Зависимость численности от массы тела может быть объяснена с | |
| футах). ?1 – время реакции водителя ?2 – зависит от силы трения | помощью правила энергетической эквивалентности. Правило | ||
| (т.Е. От тормозов, качества дороги и пр.). Скорость автомобиля V | энергетической эквивалентности (energetic equivalence rule). То | ||
| (в милях/час). - Путь от момента подачи сигнала до включения | есть поток энергии через популяцию данного вида, RN, не зависит | ||
| водителем тормозов. Источник: М.Б. Лагутин. Наглядная | от массы тела. Ни один вид не имеет «энергетического» | ||
| математическая статистика. М. 2007, с. 362. - Путь от включения | преимущества только в силу своих размеров! Скорость обмена. | ||
| тормозов до остановки. | Плотность популяции. Поток энергии. | ||
| 10 | Эффективность простой математики Даже простая математика | 28 | Задача о преимущественном вымирании крупных зверей на |
| описывает реальность, которую изучает физика. Ускорение a после | границе плейстоцена и голоцена (15-12 тыс. лет тому назад). | ||
| начала торможения. Где ? – коэффициент трения. Путь S, | Почему преимущественно вымирали крупные по сравнению с мелкими? | ||
| пройденный автомобилем от включения тормозов до остановки, есть | 29 | Мамонт Автор: Зденек Буриан Источник: | |
| квадратичная функция его начальной скорости. Тормозной путь S | http://macroevolution.narod.ru/burian.htm. | ||
| после начала торможения. | 30 | Шерстистый носорог Автор: Зденек Буриан Источник: | |
| 11 | К сожалению, даже и такой «скромный идеал количественной | http://macroevolution.narod.ru/burian.htm. | |
| науки» в экологии достигается редко. | 31 | Большерогий олень Автор: Зденек Буриан Источник: | |
| 12 | Что умеет экология? В этой лекции будут приведены два | http://macroevolution.narod.ru/burian.htm. | |
| примера: 1) Современная теория конкуренции – качественное (не | 32 | Смилодон Автор: Зденек Буриан Источник: | |
| количественное) предсказание поведения относительно простых (и | http://macroevolution.narod.ru/burian.htm. | ||
| всё же не очень простых!) экологических систем в локальном | 33 | Мегатерий (Megatherium) Автор: Зденек Буриан Источник: | |
| масштабе (то есть в данном месте и данное время) 2) | http://macroevolution.narod.ru/burian.htm. | ||
| Макроэкологические зависимости – выяснение устойчивых | 34 | Если вероятность вымирания зависит от N, ? = 0.75 Если | |
| количественных соотношений между важными биологическими | вероятность вымирания зависит от r, ? = 0.25. (1) Вероятность | ||
| переменными в глобальном масштабе, то есть в результате | вымирания P есть обратная функция численности (плотности | ||
| усреднения по большим пространствам, длительным временам и | популяции) N или скорости роста численности r. (2) Z есть | ||
| большому числу видов. | степенная (аллометрическая) функция массы тела W. (3) | ||
| 13 | Конкуренция. «Конкуренция – это взаимодействие организмов | Подставляем второе уравнение в первое, получаем, что P есть | |
| (одного или разных видов), проявляющееся как взаимное угнетение | логистическая функция lnW. Z = N либо Z = r. ? = ?? = e-? | ||
| друг друга и возникающее из-за того, что им нужен один и тот же | Вероятность вымирания есть логистическая функция логарифма массы | ||
| имеющийся в недостаточном количестве ресурс, или же из-за того, | тела. | ||
| что организмы эти даже в условиях обилия общего ресурса снижают | 35 | Логистическая функция. Или. b > 0. b < 0. | |
| его реальную доступность, активно мешая друг другу. Таким | 36 | Риск вымирания есть степенная функция массы тела с | |
| образом, при конкуренции обязательно не только наличие | показателем степени 0.75 (если вероятность вымирания зависит в | ||
| какого-либо общего ресурса (= потребляемого компонента среды), | первую очередь от N). ? = e? = ?-1. | ||
| но и его нехватка или ограниченная доступность.» (А.М. Гиляров. | 37 | Вероятность вымирания в позднем плейстоцене: полный диапазон | |
| Популяционная экология. 1990, с. 147-148). | размеров тела все четыре континента, летучие мыши и ластоногие | ||
| 14 | Ресурсная теория конкуренции Тильмана (David Tilman) | исключены: P/(1-P) = 0.024 W0.76 n = 2123 (общее число видов), | |
| (resource-based competition theory). (1) В теории в явном виде | n0 = 1916 (выжившие), n1 = 207 (вымершие) все четыре континента, | ||
| присутствуют ресурсы (или ресурс, если конкуренция за один | летучие мыши и ластоногие включены: P/(1-P) = 0.024 W0.72 n = | ||
| ресурс). (2) Успех вида в конкуренции определяется пороговой | 2534 (общее число видов), n0 = 2327 (выжившие), n1 = 207 | ||
| концентрацией ресурса для этого вида, (3) Это – графическая | (вымершие). | ||
| теория. Графическая теория не заменяет строгой математической | 38 | Вероятность вымирания в позднем плейстоцене: полный диапазон | |
| теории. Однако теория, изложенная на графическом языке, часто | размеров тела. Все четыре континента летучие мыши и ластоногие | ||
| обладает большей общностью и всегда обладает большей | не включены. ground sloth woolly mammoth mastodon. saber-toothed | ||
| наглядностью, что облегчает ее восприятие и открывает | cat. marsupial lion. Synaptomys bunkeri. | ||
| возможность для экспериментальной проверки. | 39 | Прогноз зависимости риска вымирания от массы тела, сделанный | |
| 15 | Что такое пороговая концентрация ресурса R*? Пороговая | на основании зависимости численности от массы тела, | |
| концентрация ресурса – концентрация, при которой рождаемость | подтверждается эмпирическими данными! | ||
| «Теория экологии» | Теория.ppt | |||
http://900igr.net/kartinki/ekologija/Teorija/Teorija-ekologii.html
cсылка на страницу
Экология
другие презентации об экологии
«Проекты по экологии» - Сотрудничество. Конкурс экологической фотографии «Чистый взгляд». По итогам конкурса будет организована выставка. Лучшие работы будут экспонироваться на уникальной выставочной площадке на Воробьевых горах. Всемирный день окружающей среды. К 90-летию национальных парков в России». «Лучший экологический проект года – 2009».
«Экологическая экспертиза» - Предназначение общественной экологической экспертизы (ОЭЭ). Эксперты несут ответственность за достоверность и обоснованность выводов. Организатор экспертизы несет ответственность за выполнение всех требований закон. Правовые последствия. Только после утверждения государственным органом заключение ОЭЭ является источником информации.
«Экологическое право» - Какие экологические права граждан отражены в Конституции РФ? Почему так важно, чтобы экологическое право нашло отражение в Конституции РФ? Международные природоохранительные организации. У природы нет границ и поэтому сохранить её можно только сообща, всем миром. Химический завод, построенный в своё время на окраине городов, оказался в центре жилого массива.
«Экологические проблемы» - Экологическая катастрофа — необратимое изменение природных комплексов. Экология в жизни человека. Загрязнение атмосферы. Генофонд — понятие из популяционной генетики. Генофонд описывает совокупность всех генных вариаций определённой популяции. Экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе.
«Экологическая кафедра» - Кафедрой: (48439) 3-72-12 кафедра (48439) 7-84-10 экологии (48439) 7-84-11. Факультет естественных наук. Адрес: 249040, Калужская область, г. Обнинск, Студгородок-1, ИАТЭ, Кафедра экологии. Кафедра экологии. Зав.
«Учебные пособия по экологии» - Безопасность жизнедеятельности. Что такое экология? Учебная литература. Выставка посвящена Международному дню Земли. Имеются экземпляры в отделах: всего 5 : ч/зо (1), аб (4). Имеются экземпляры в отделах: всего 14 : ч/зо (1), аб (13). Имеются экземпляры в отделах: всего 25 : ч/зо (1), аб (24).
Экология
29 тем
Экология
○ Обучение
○ Игры по экологии
Глобальные проблемы
○ Экологические проблемы
○ Энергетическ. проблема
○ Регионы
Среда для человека
○ Окружающая среда
○ Экологические факторы
○ Воздух
○ Вода
▫ Питьевая вода
○ Экология жилища
○ Шум
Воздействие на природу
○ Загрязнение
○ Виды загрязнений
○ Загрязнение воды
○ Загрязнение воздуха
○ Экология транспорта
Охрана природы
○ Экологическое право
○ Природопользование
○ Охрана окруж. среды
○ Охрана воды
○ Отходы
Биосфера
Водоёмы
Тема
Экология
25 презентаций
Теория
Презентация: Теория | Тема: Экология | Урок: Экология | Вид: Картинки