понедельник, 18 апреля 2022 г.

 ВТОРНИК, 19.04.22 г. 405, 308, 405 


ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ТЕХ, КТО  НЕ МОЖЕТ НАЙТИ СВОЮ ГРУППУ: 

СПРАВА ЕСТЬ АРХИВ. В АРХИВЕ ПО-ПОРЯДКУ РАСПОЛОЖЕНЫ ДНИ НЕДЕЛИ. ТАМ ЖЕ ВИДНЫ ДАТЫ И  НОМЕРА ГРУПП. ВЫБИРАЕТЕ ДЕНЬ СО СВОЕЙ ГРУППОЙ,  И ОН ОТКРОЕТСЯ. УРОКИ ВЫЛОЖЕНЫ ПО РАСПИСАНИЮ. НА ОДНОЙ СТРАНИЦЕ ВЫЛОЖЕН ОДИН ДЕНЬ . ВНИМАНИЕ!!! На выполнение задания отводится 1 неделя. Моя почта :   rimma.lu@gmail.com      Жду ваши фотоотчеты!

Критерии оценивания: Для получения отличной оценки обучающийся должен:- соблюдать отведенное время; разборчиво и правильно выполнить работу. Если работа будет прислана после указанного срока , оценка будет снижаться.


ГРУППА 405 ХИМИЯ 44,45

ТЕМА:  Гидролиз солей.  Гидролиз солей различного типа.


Гидролиз солей - это химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита.

Если рассматривать соль как продукт нейтрализации основания кислотой, то можно разделить соли на четыре группы, для каждой из которых гидролиз будет протекать по-своему.

1). Гидролиз не возможен

Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой (KBrNaClNaNO3), гидролизу подвергаться не будет, так как в этом случае слабый электролит не образуется.

рН таких растворов = 7. Реакция среды остается нейтральной.

2). Гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион)

В соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (FeCl2, NH4ClAl2(SO4)3MgSO4) гидролизу подвергается катион:

FeCl2 + HOH <=>Fe(OH)Cl + HCl
Fe2+ + 2Cl- + H+ + OH- <=> FeOH+ + 2Cl- + 
Н+

В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион H+ и другие ионы.                       

рН раствора < 7 (раствор приобретает кислую реакцию).

3).  Гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион)

Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (КClOK2SiO3Na2CO3CH3COONa) подвергается гидролизу по аниону, в результате чего образуется слабый электролит, гидроксид-ион ОН- и другие ионы.

K2SiO3 + НОH <=>KHSiO3 + KОН
2K+SiO32- + Н+ ОH-<=> НSiO3- + 2K+ + ОН-

рН таких растворов > 7 (раствор приобретает щелочную реакцию).

4). Совместный гидролиз (в реакцию с водой вступает и катион и анион)

Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (СН3СООNН4(NН4)2СО3Al2S3), гидролизуется и по катиону, и по аниону. В результате образуются малодиссоциирующие основание и кислота. рН растворов таких солей зависит от относительной силы кислоты и основания. Мерой силы кислоты и основания является константа диссоциации соответствующего реактива.

Реакция среды этих растворов может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной: 

Al2S3 + 6H2O =>2Al(OH)3↓+ 3H2S↑

Гидролиз - процесс обратимый. 

Гидролиз протекает необратимо, если в результате реакции образуется нерастворимое основание и (или) летучая кислота

Алгоритм составления уравнений гидролиза солей

Ход рассуждений

Пример

1. Определяем силу электролита – основания и кислоты, которыми образована рассматриваемая соль.

 

Помните! Гидролиз всегда протекает по слабому электролиту, сильный электролит находится в растворе в виде ионов, которые не связываются водой.

 

Кислота

Основания

Слабые CH3COOHH2CO3,H2S, HClO, HClO2

Средней силы - H3PO4

Сильные - НСl, HBr, HI, НNО3, НСlO4, Н2SO4

Слабые – все нерастворимые в воде основания и NH4OH

Сильные – щёлочи (искл.  NH4OH)

 

Na2CO3 – карбонат натрия, соль образованная сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (H2CO3)

 

2. Записываем диссоциацию соли в водном растворе, определяем ион слабого электролита, входящий в состав соли:

 

2Na+ + CO32- + H+OH- ↔

Это гидролиз по аниону

От слабого электролита в соли присутствует анион CO32- , он будет связываться молекулами воды в слабый электролит – происходит гидролиз по аниону.

 

3. Записываем полное ионное уравнение гидролиза – ион слабого электролита связывается молекулами воды

2Na+ + CO32- + H+OH- ↔ (HCO3)- + 2Na+ + OH-

 

В продуктах реакции присутствуют ионы ОН-, следовательно, среда щелочная pH>7

4. Записываем молекулярное гидролиза

Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 + NaOH

 

Практическое применение.

На практике с гидролизом учителю приходится сталкиваться, например при приготовлении растворов гидролизующихся солей (ацетат свинца, например). Обычная “методика”: в колбу наливается вода, засыпается соль, взбалтывается. Остается белый осадок. Добавляем еще воды, взбалтываем, осадок не исчезает. Добавляем из чайника горячей воды – осадка кажется еще больше… А причина в том, что одновременно с растворением идет гидролиз соли, и белый осадок, который мы видим это уже продукты гидролиза – малорастворимые основные соли. Все наши дальнейшие действия, разбавление, нагревание, только усиливают степень гидролиза. Как же подавить гидролиз? Не нагревать, не готовить слишком разбавленных растворов, и поскольку главным образом мешает гидролиз по катиону – добавить кислоты. Лучше соответствующей, то есть уксусной.

В других случаях степень гидролиза желательно увеличить, и чтобы сделать щелочной моющий раствор бельевой соды более активным, мы его нагреваем – степень гидролиза карбоната натрия при этом возрастает.

Важную роль играет гидролиз в процессе обезжелезивания воды методом аэрации. При насыщении воды кислородом, содержащийся в ней гидрокарбонат железа(II) окисляется до соли железа(III), значительно сильнее подвергающегося гидролизу. В результате происходит полный гидролиз и железо отделяется в виде осадка гидроксида железа(III).

На этом же основано применение солей алюминия в качестве коагулянтов в процессах очистки воды. Добавляемые в воду соли алюминия в присутствии гидрокарбонат-ионов полностью гидролизуются и объемистый гидроксид алюминия коагулирует, увлекая с собой в осадок различные примеси.

Видео - Эксперимент "Гидролиз солей"

Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой"

Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой"

Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой"

Видео - Эксперимент "Усиление гидролиза солей при нагревании"

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Запишите уравнения гидролиза солей и определите среду водных растворов (рН) и тип гидролиза:
Na2SiO, AlCl3, K2S.

№2. Составьте уравнения гидролиза солей, определите тип гидролиза и среду  раствора:
Сульфита калия, хлорида натрия, бромида железа (III)

№3. Составьте уравнения гидролиза, определите тип гидролиза и среду водного раствора соли для следующих веществ:
Сульфид Калия - K2S,  Бромид алюминия - AlBr3,  Хлорид лития – LiCl, Фосфат натрия - Na3PO4,  Сульфат калия - K2SO4,  Хлорид цинка - ZnCl2, Сульфит натрия - Na2SO3,  Cульфат аммония - (NH4)2SO4,  Бромид бария - BaBr2 .

Известны следующие типы химических реакций: реакции соединения, реакции разложения, реакции замещения и реакции обмена.


А) 4Al + 3O2 = 2Al2O3    -р.соединения

Б)  2H2O= 2H2+ O2             -р. разложения

В) ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H2O    -р.обмена

Г) СаСO3 = CaO + CO2      р.соединения

Д)) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2   р.замещени

Е) Na2O+ CO2=Nа2СO3            р. соединения
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ 

Пример 1.

Введите формулу недостающего продукта реакции.

CH3COOH + Ca(OH)2 → … + H2O.

Решение

Мы видим, что первое вещество в этой реакции – это уксусная кислота, а второе – гидроксид кальция. Вспоминаем, что реакция между кислотой и основанием – это реакция нейтрализации. Продуктами подобных реакций являются соль и вода. Вода уже записана в правой части уравнения, остается вписать туда формулу соль. Это должна быть кальциевая соль уксусной кислоты – ацетат кальция. Ацетат-ион одновалентен, а ион кальция – двухвалентен, следовательно, на каждый ион кальция приходится два ацетат-иона. Его формула (CH3COO)2Ca. Записываем формулу на место пропуска.

ТЕМА: Реакции соединения, разложения, замещения, обмена. Реакция замещения меди железом в растворе медного купороса.


Типы химических реакций

В природе существует огромное множество различных химических реакций. Для их упорядочивания и систематизации придумано несколько способов их классификации, то есть разделения на различные типы.

Чаще всего химические реакции классифицируют по числу и составу реагентов и продуктов реакции. По этой классификации выделяют четыре типа химических реакций — это реакции соединения, разложения, замещения, обмена. Однако существуют химические реакции, которые нельзя отнести ни к одному из перечисленных типов.

Типы химических реакций

РЕАКЦИИ СОЕДИНЕНИЯ

Реакция соединения — это реакция, реагентами которой являются два или несколько простых или сложных веществ, а продуктом — одно сложное вещество.

Примеры реакций соединения

Образование оксидов из простых веществ:

C + O2 = CO2, 2Mg + O2 = 2MgO

Взаимодействие металла с неметаллом и получение соли:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

Взаимодействие оксида с водой:

CaO + H2O = Ca(OH)2

РЕАКЦИИ РАЗЛОЖЕНИЯ

Реакция разложения — это реакция, реагентом которой является одно сложное вещество, а продуктом — два или несколько простых или сложных веществ. Чаще всего реакции разложения протекают при нагревании.

Примеры реакций разложения

Разложение мела при нагревании:

CaCO3 = CaO + CO2

Разложение воды под действием электрического тока:

2H2O = 2H2 + O2

Разложение оксида ртути при нагревании:

2HgO = 2Hg + O2

РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ

Реакция замещения — это реакция, реагентами которой являются простое и сложное вещества, а продуктами — также простое и сложное вещества, но атомы одного из элементов в сложном веществе заменены на атомы простого реагента.

Примеры реакций замещения

Замещение водорода в кислотах:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Вытеснение металла из соли:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Образование щелочи:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

РЕАКЦИИ ОБМЕНА

Реакция обмена — это реакция, реагентами и продуктами которой являются по два сложных вещества, в процессе реакции реагенты обмениваются между собой своими составными частями, в результате чего образуются другие сложные вещества.

Примеры реакций обмена

Взаимодействие соли с кислотой:

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

Взаимодействие двух солей:

2K3PO4 + 3MgSO4 = Mg3(PO4)2 + 3K2SO4

 



ГРУППА 405 БИОЛОГИЯ,44,45

ТЕМА: Появление человека разумного.

Ближайшие «родственники» человека среди животных.

Основные этапы эволюции приматов. Появление человека разумного. 

Происхождение человека

Все современные люди принадлежат к одному биологическому виду Homosapiens — человек разумный. Из полутора миллионов видов животных, известных науке, только человеку присущи во всей полноте такие свойства, как сознание, речь, абстрактное мышление. Развитие этих свойств человеческой психики в сочетании с трудовой деятельностью способствовало возрастанию роли социальных отношений в эволюции человека, обеспечивших ему экологическое превосходство над всеми живыми существами, способность заселить практически все регионы Земли и выйти в Космос.

Осознавая свою уникальность, люди издавна пытались объяснить свое происхождение. Эти попытки породили множество легенд, верований и сказаний. Развитие науки, ископаемые останки, обнаруженные за последнее столетие, позволили ответить на многие вопросы, касающиеся происхождения человека. Сегодня известно, как выглядели предки человека, где и когда они впервые появились, в каком направлении эволюционировали. Тем не менее многое в истории возникновения и эволюции человека остается неясным.

Приступая к научному объяснению происхождения человека, следует помнить, что любой биологический вид является по-своему уникальным. Степень уникальности вида определяется тем, насколько сходны с данным видом его ближайшие родственники из числа ныне живущих организмов, тем, какое количество родственных форм вымерло ранее, а также тем, насколько уникальными были процессы, имевшие место в эволюции данного вида.

Молекулярные, цитогенетические и сравнительно-анатомические исследования показывают, что в современной природе наиболее близкими человеку являются два вида шимпанзе. Далее в этой системе родства следуют горилла и орангутан. По критериям зоологической систематики человека и перечисленных человекообразных обезьян относят к отряду приматов.

Данные сравнительной анатомии. Во внешнем облике, в строении и расположении внутренних органов человека и человекообразных обезьян много общего. Имеющиеся анатомические различия между этими организмами менее значительны, чем между человекообразными и остальными обезьянами, и связаны они прежде всего с разницей в способе передвижения.

В связи с прямохождением таз человека превратился в опору для позвоночника, который стал более массивным в своей нижней части и приобрел S-образный изгиб. Большое затылочное отверстие переместилось в нижнюю часть черепа. Изменились пропорции конечностей. Стопа утратила хватательную способность. Кисть, напротив, стала более развитой, чем у обезьян. Вслед за изменениями скелета изменилось положение внутренних органов.

Цитогенетические данные. Диплоидное число хромосом у всех крупных человекообразных обезьян равно 48. У человека диплоидный набор представлен 46 хромосомами. Два плеча второй хромосомы человека соответствуют двум разным хромосомам обезьян (12-й и 13-й у шимпанзе, 13-й и 14-й у гориллы и орангутана). Вторая хромосома человека возникла в ходе эволюции в результате слияния двух негомологичных хромосом, имевшихся у общего предка человека и человекообразных обезьян и сохранившихся у последних вплоть до настоящего времени. Другие различия кариотипов касаются структуры отдельных хромосом и обусловлены главным образом произошедшими инверсиями их участков. 

Данные молекулярной биологии. Последовательности аминокислот многих гомологичных белков человека и шимпанзе сходны более чем на 99%. Следствием этого являются близость групп крови, взаимозаменяемость многих белков (например, гормонов), сходные заболевания.

Важным открытием в области молекулярной биологии явилось установление постоянства скорости эволюции некоторых белков. Говоря об эволюции белка, подразумевают замены одних нуклеотидов на другие в гене, кодирующем этот белок. Скорость эволюции белка выражается в числе нуклеотидных замен, происходящих за единицу времени (млн лет). Если функция белка является очень специфичной и давно сложившейся, то такой белок эволюционирует в разных филогенетических линиях организмов приблизительно с постоянной скоростью. Этот факт позволяет оценить степень родства, а также установить последовательность и время дивергенции биологических видов. Примером таких белков служат белки — переносчики электронов в митохондриях.

Данные биологии развития. У детенышей шимпанзе есть признаки, свойственные человеку. С возрастом эти признаки у шимпанзе утрачиваются. Как и у людей, у детенышей шимпанзе тело покрыто редкими волосами. У них относительно крупный мозг (в сравнении с массой тела), защищенный выпуклым черепом. Кости черепа тонкие, не имеют сильно выраженных надглазничных валиков и затылочных гребней. Челюсти в меньшей степени выступают вперед, зубы небольшие. Затылочное отверстие расположено под средней частью черепа. Детеныши шимпанзе в возрасте до 3 лет способны гораздо лучше передвигаться на задних конечностях, чем взрослые особи.

Дивергенция человека и человекообразных обезьян на молекулярном и хромосомном уровнях выражена очень слабо. Если руководствоваться только молекулярно-биологическими и цитогенетическими данными, то человека и шимпанзе можно считать представителями одного рода. Тем не менее, огромные различия в поведении и деятельности, а также существующие морфологические различия заставили систематиков отнести человека и человекообразных обезьян не только к разным родам, но и к разным семействам. По-видимому, за те примерно 6—8 млн лет, которые прошли с момента дивергенции этих видов, человек эволюционировал чрезвычайно быстро в отношении морфологии и поведения, тогда как его молекулярная эволюция шла обычными темпами.

Антропогенез – наука, которая изучает основные этапы эволюции человека. Согласно

 палеонтологическим данным, 

примерно 30-35 млн лет назад от примитивных древних насекомоядных млекопитающих 

отделилась группа, от которых произошли приматы.

От приматов отделилась одна ветвь, от которой произошли предки человекообразных 

обезьян – парапитеки.

Эти небольшие группы животных вели древесный образ жизни, питались насекомыми и 

растениями. В дальнейшем от парапитеков произошли гиббоны и орангутанги, а также вымершая

 ветвь древесных обезьян – дриопитеки.

Примерно 25 миллионов лет назад произошло значительное изменение в человеческом роду.

 Дриопитеки разделились на две абсолютно независимые ветви, которые и стали 

основополагающими для такого понятия как основные этапы эволюции человека.

Одна ветвь (понгиды) осталась жить на деревьях, а вторая (гоминиды) спустилась на землю.

В развитии гоминид выделяют пять основных этапов.

Первый из них – стадия протантропа, которая проходила примерно 9 миллионов лет назад.

 В это время выделяется особая группа прямоходячих – австралопитеки. Они стали основной 

переходной формой от обезьян к человеку.

В это же время австралопитеки начинают активно осваивать первые орудия труда, которыми

 становятся обычные палки, кости убитых животных и камни. Все больше и больше предков 

человека объединяются в стада.

Вторая стадия – человек умелый. Это первая стадия формирования типа современного человека. 

Проходила она примерно 2-2,5 миллиона лет назад. Постепенно увеличивается объем мозга и

 подвижность всего тела.

Развиваются лицевые мышцы и формируется современное лицо, с меньшим количеством 

обезьяноподобных гримас. Вместе с ростом мозговой деятельности развивается и культура 

выращивания зерновых. Для этого изготавливаются орудия труда.

Дальше идет эра питекантропа. Основным показателем этой эры считается разделение людей 

на большие стада и заселение континентов. Были освоены Африка, Китай и Европа. Именно в 

этот период (1-1,3 миллиона лет тому назад) был освоен огонь. Объем мозга увеличивается до 

1200 см3, что приводит к формированию речи.

Четвертая стадия – неандерталец. Объем мозга практически не меняется, но зато активно

 развивается его деятельность. Орудие труда изготавливаются на достаточно высоком уровне,

 развиваются разные виды речи. Появляются отдельные семьи. Этот период проходит между 

200 и 500 тысячами лет назад.

Последней стадией развития человека стал кроманьонец. В этот период (40-50 тысяч лет назад)

 окончательно формируется облик современного человека. Появляется структура современного

 общества и происходит одомашнивание животных.




Человеческая жизнь на Земле появилась приблизительно 3,2 млн. лет назад. До сих пор человечеству не известно достоверно, каким образом зародилась человеческая жизнь. Существует ряд теорий, которые предоставляют свои варианты происхождения человека.
Самые известные из этих теорий - это религиозная, биологическая и космическая. Существует также археологическая периодизация жизни древних людей, которая основывается на том, из какого материала в разное время производились орудия труда.

Эпоха Палеолита - появление первого человека
Появления человека связывают с эпохой Палеолита – каменного века (от греческого « палеос» - древний, «литос» - камень). Первые люди жили небольшими стадами, их хозяйственная деятельность заключалась в собирательстве и охоте. Единственным орудием труда было каменное рубило. Язык заменяла жестикуляция, человек руководился исключительно собственными инстинктами самосохранения и во многом был похож на животное. 

В эпоху Позднего Палеолита завершилось умственное и физическое формирование современного человека, лат. Homo sapiens, человека разумного.

Особенности человека разумного: анатомия, речь, орудия труда
Человек разумный отличается от своих предшественников умением абстрактно мыслить и выражать свои мысли в членораздельной речевой форме. Человек разумный научился строить первые, хотя и достаточно примитивные жилища.

Первобытный человек имел ряд анатомических отличий от человека разумного. Мозговая часть черепа была значительно меньше по сравнению с лицевой. Так как человек разумный был более умственно развитым, его строение черепа абсолютно меняется: лицевая часть уменьшается, появляется плоский лоб, появляется подбородочный выступ. Руки человека разумного значительно укорачиваются: ведь ему больше не нужно заниматься собирательством, на смену ему приходит земледелие.

Человек разумный значительно совершенствует орудия труда, их уже существует более 100 видов. На смену первобытному стаду уже приходит сформированная родовая община: Homo sapiens четко определяет своих родственников среди множества людей. Благодаря умению анализировать, он начинает наполнять окружающие объекты и явления духовным смыслом – так зарождаются первые религиозные верования.

Человек разумный уже не так сильно зависит от природы: на смену охоты приходит скотоводство, он может также самостоятельно выращивать овощи и фрукты, не прибегая к собирательству. Благодаря тому, что человек смог приспособится к окружающей среде и бороться со стихийными бедствиями, его средний показатель жизни увеличивается примерно на 5 лет.

Позже, с усовершенствованием орудий труда, человек разумный создаст классовое общество, которое говорит, прежде всего, о материальном превосходстве и умении создавать личное имущество. Человеку разумному присуща вера в духи умерших предков, которые якобы помогают и покровительствуют ему. 

Смотря на эволюционное развитие человечества, душу охватывает восхищение его силой воли и умением бороться с различными препятствиями на своем пути. Благодаря чему, человек смог не только выйти из пещеры, но и самостоятельно строить современные небоскребы, реализовываться в науке и искусстве, полностью подчинив себе природу. 
ТЕМА: Предмет экологии. Экологические факторы среды.
Живые организмы и неживое окружение связаны друг с другом и находятся во взаимосвязи. Организмы обмениваются веществом и энергией между собой и окружающей средой.

Вспомните, какие связи существуют между живыми организмами? (Беседа с обучающимися)

(Пищевые связи: растения -травоядные животные-хищники-бактерии.

Топические связи – одни организмы создают условия для проживания других организмов)

Все взаимосвязи объединяют живые организмы и окружающую среду в экологические системы.

Экология (от греч. “ ойкос” – жилище, убежище, “ логос”– наука) – это наука о взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания. Экология – биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов, экосистем, биогеоценозов и биосферы. Термин впервые ввёл немецкий ученый Э. Геккель (1866 г.) в работе “ Общая морфология организма”.

Предметом экологии являются отдельные особи, популяции, сообщества, экосистемы.

Задачи экологии состоят в:

- изучении влияния окружающей среды на живые организмы,

- выявление проблем взаимодействия человека и природы,

-предложение рациональных путей выхода из экологического кризиса.

2. Среда обитания.

Среда обитания – это та часть природы, которая окружает организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части среды и свойства среды изменчивы, поэтому любой организм вынужден постоянно приспосабливаться.

Какие среды обитания вам известны?(Беседа с обучающимися)

1.Наземно-воздушная, ее обитатели называются аэробионты (птицы, большинство млекопитающих, пресмыкающиеся, насекомые…)

Характеристики среды: – концентрация кислорода – большая, количество воды – низкое, колебания температуры – большие, освещенность хорошая, плотность – низкая.

  1. Водная, ее обитатели – гидробионты (рыбы, моллюски…)

Характеристики среды: – концентрация кислорода – малая, количество воды – большое, колебания температуры – невысокие, освещенность различная, плотность – высокая.

  1. Почвенная, ее обитатели – эдафобионты (кроты, дождевой червь, личинки некоторых жуков…)

Характеристики среды: – концентрация кислорода – небольшая, количество воды – небольшое, колебания температуры – высокие в поверхностных слоях, освещенность нулевая, плотность – высокая.

  1. Организменная, ее обитатели – эндобионты (паразитические черви, простейшие), также внешние паразиты (вши, пухоеды, блохи)

Характеристики среды для эндобионтов – кислород отсутствует, количество воды – большое, колебания температуры – отсутствуют, освещенность отсутствует, плотность – высокая



3. Экологические факторы

Экологические факторы – это свойства и элементы среды, которые воздействуют на организмы и заставляют их приспосабливаться (например: смена сезонов, конкуренты по пище). Одни факторы могут способствовать, другие – препятствовать выживанию.

Совокупность всех факторов, которая требуется для существования вида и роль вида в экосистеме, называют экологической нишей.

Классификация факторов (См. схему ниже) Экологические факторы многообразны. Существует несколько квалификаций, в зависимости от подхода. Это по влиянию на жизнедеятельность организмов,  по степени изменчивости во времени, по длительности действия.

Рассмотрим классификацию экологических факторов, основанную на их происхождении.



hello_html_m6d6d376b.png

Антропогенные – факторы, сформированные человеком и последствием его деятельности.
А. Прямое уничтожение человеком видов(Например: истребление бизонов в Северной Америке в1830 г. – 40 млн., в настоящее время –30 тыс. Скорость вымирания в 10 раз выше ,чем 200 лет назад).

Б. Переселение видов. (Например: в Австралию овцы ввезены преднамеренно, а кролики –непреднамеренно; рыжий таракан в Русско-Прусскую войну в ранцах солдат непреднамеренно перемещен в Россию).
Демонстрируются слайды с изображением городских пейзажев (трубы заводов, скопление автомобилей в пробке, свалки мусора).
В. Урбанизация природы(Воздействие развивающейся промышленности и укрупнение городов ведет к отторжению природы, скоплению большого числа людей, массовый выезд в пригородную зону – рекреационный пресс: вспугивание птиц, исчезновение разнотравья, увеличение численности бродячих кошек и собак, появление гибридов волка и собаки, выросшее количество полевых воробьев и голубей – переносчиков гриппа, постельных клещей.)
Г. Воздействие химических веществ. (Более 120 тыс. химических веществ применяет человек, только 10% исследовано на характер воздействия, например: дуст широко применялся в сельском хозяйстве в 70-е годы был обнаружен в мясе пингвинов в Антарктиде, снят с производства из-за вредного влияния на нервную систему).
Д. Воздействие проникающей радиации (мало изучено).

  Некоторые факторы относительно постоянные – сила земного тяготения, солнечная радиация, солевой состав океана, другие – изменчивы – температура, влажность, сила ветра, количество осадков (особенно в наземно-воздушной среде)

Ресурсы среды – элементы среды, из которых живой организм черпает энергию и получает необходимые вещества и пространство для жизни:

-пищевые ресурсы – вода, минеральные и органические вещества;

- энергетические – энергия химических связей пищи, энергия солнца,

- территориальные – гнездовые участки птиц, охотничьи территории зверей и др.


Толерантность организмов. Биологический оптимум фактора

Толерантность (греч. «толерация» - терпение) – способность организма выдерживать изменения условий среды. График, показывающий изменение интенсивности жизнедеятельности от разной степени фактора, называется кривой толерантности.

hello_html_m1498cd93.jpg


Биологическим оптимумом фактора называется то количество фактора, при котором особи вида активно размножаются и осваивают среду. Зона пессимума – такое количество фактора, когда, особи вида испытывают стресс, т.е. выживают. Точка минимума и точка максимума – максимально или минимально переносимые значения фактора, за пределами которых жизнь вида невозможна. Предел выносливости между критическими точками - экологическая валентность вида.

hello_html_m5ef54eb9.jpg


Рассмотрев кривую толерантности, можно вывести следующие закономерности:

  1. Каждый фактор имеет лишь определенные пределы положительного влияния на организм. Недостаточное или избыточное количество фактора угнетает ж/д особи.

  2. Стойкость организма определяется тем фактором из всей совокупности, который имеется в минимальном значении для данного организма. Ограничивающим называется тот фактор, значение которого приближается к минимальному или максимальному значению. (Почему в летнее время в мелких водоемах гибнет рыба? (недостаточно кислорода)

  3. Факторы среды на организм воздействуют совместно, усиливая или ослабляя друг друга ( В каком случае, при ветреной или безветренной погоде, при -5 градусах очень холодно?)

  4. На разные функции организма факторы воздействуют по-разному (у холоднокровных температура 40-45 градусов С повышают обмен веществ, но они впадают в тепловое оцепенение).

  5. К каждому фактору организмы приспосабливаются относительно независимым путем.


Организм, способный выжить при широком колебании условий среды, называется эврибионт. (Приставка «эври» означает – широкий предел.)

Организм, требующий строго определенных неизменных условий среды, называется стенобионтом («стено» - узкий предел изменчивости признак).

Например, окунь – эвритермный, форель - стенотермный вид. Но в течение жизни у организма толерантность может изменяться. Взрослые особи многих видов легче переносят колебания условий, чем их детеныши.


 ТЕМПЕРАТУРА как фактор среды и приспособления к ее изменению


Большинство видов растений и животных приспособлены к довольно узкому диапазону температур. Колебание температуры в воде обычно меньше, чем на суше, поэтому пределы устойчивости к температуре у водных организмов хуже, чем у наземных.

От температуры зависит интенсивность обмена веществ. В основном организмы живут при температуре от 0 до +50 на поверхности песка в пустыни и до – 70 в некоторых областях Восточной Сибири. Средний диапазон температур находится в пределах от  +50 до –50 в наземных местообитаниях и от +2 до +27 – в Мировом океане. (Например, микроорганизмы выдерживают охлаждение до –200, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80, +88.)


Различают животные организмы:

- с постоянной температурой тела (теплокровные);

- с непостоянной температурой тела (хладнокровные).

СВЕТ как фактор среды и приспособления к нему


Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность и интенсивность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интенсивность освещения приводит к осеннему листопаду.

hello_html_1e287dd6.png


ВЛАЖНОСТЬ как фактор среды и приспособления к ней


Вода – это необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности.

Избыток влаги в почве приводит к заболачиванию почвы и появлению болотной растительности. В зависимости от влажности почвы (количество осадков) видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью. Далее низкотравье,  и при 250 мл в год – пустыня.

Осадки в течение года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Например, растения и животные саванн, где интенсивность растительного покрова, а так же и интенсивное питание копытных животных зависит от сезона дождей.

У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у степных и пустынных растений – развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идет зеленой частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение.

У животных тоже появились приспособленности, позволяющих переносить недостаток влаги:

- мелкие животные – грызуны, змеи, черепахи, членистоногие – добывают влагу из пищи.

- источником воды может стать жироподобное вещество например у верблюда.

- в жаркое время некоторые животные – грызуны, черепахи впадают в спячку, продолжавшуюся несколько месяцев.

растения – эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения,  могут сбрасывать листья, отмирать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища. 


Заключение. Экология должна служить научной базой любых мероприятий по использованию и охране природных ресурсов, по сохранению среды в благоприятном состоянии для обитания человека. Достижения экологии позволяют перестроить систему борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, отходя от попыток их полного истребления с помощью пестицидов широкого спектра действия, наносящего большой вред всему биогеоценозу, к действительной регуляции численности определённых видов биологическими и агротехническими методами и только ограниченно.

Нельзя допустить, чтобы люди направляли на своё собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить”. (Ф. Жолио-Кюри)


Комментариев нет:

Отправить комментарий