Еволюція екосистем презентация

Содержание

Структура Біогеоценозів Структура ставкового біоценозу

Слайд 1Еволюція екосистем


Слайд 2Структура Біогеоценозів
Структура ставкового біоценозу


Слайд 3Структура Біогеоценозів
Структура біоценозу тропічного лісу на острові Калімантан


Слайд 4Сукцесія
r-стратеги
К-стратеги
Філоценогенези – багатовікові сукцесії.
ценофоби
ценофіли


Слайд 5У процесі філоценогенеза виникають нові типи фітоценозів, які утворюються на основі

нових раніше відсутніх типів консорцій.

Поширеним способом перебудови сукцесії є прунінг – випадіння кінцевих етапів. При цьому спостерігається спрощення клімаксної стадії.


Слайд 6Взаємозв’язок між еволюцією екосистем та видів у екосистемах
Взаємозв’язок між еволюцією екосистем

та видів у екосистемах

Видоутворення у екосистемах

2) Системна модель:

1) Редукційна модель:



Слайд 7Ми не можемо чекати милостей від природи!
Бобри (?)
Плотина з гілок каміння

і намулу - результат діяльності кількох поколінь бобрів. Деякі боброві плотини сягають кількох кілометрів у довжину.

Слайд 8Некогерентна еволюція – швидкі і часто незбалансовані зміни у нестабільних екосистемах


Слайд 9Одним з наслідків дестабілізації у біоценозах може стати поява екологічних вакансій,

звільнених після вимирання популяцій окремих видів, що входили до складу біоценозів.

Ці вакансії не обов’язково будуть заповнені новоутвореними видами. Часто більш імовірним є вселення видів з сусідніх територій, що врешті-решшт може призвести до експансії одних та зменшення інших біоценозів.


Слайд 10При доместикації імовірність прояву відхилень онтогенезу збільшується. Так у різних видів

свійських тварин з’являється рябе забарвлення, невластиве для їхніх диких сородичів

Рябий пес

Рябий кінь

Рябий поні

Рябий кіт


Слайд 11В деяких місцях на Далекому Сході основну масу популяцій складають гібриди

благородного і плямистого оленей

При несприятливих умовах репродуктивні бар’єри між видами можуть порушуватись.

Кряква та американська чорна качка активно гібридизують з 1960-х рр.


Слайд 12Поява морфозу може бути частково скомпенсована завдяки зміненій поведінці.
Так особина трупіала

Sturnella neglecta, яка мала аномально довгий дзьоб, була знайдена у незвичному для трупіалів місці з пухким грунтом, де птах здобував їжу в незвичний для трупіалів спосіб: він зондував грунт у пошуках безхребетних.

Слайд 13Папуга кеа (Nestor notabilis ) харчувався фруктами та нектаром квітів, доки

до Нової Зеландії не було завезено вівців. Після цього кеа став хижаком.

Езогенез


Слайд 14Ефект швидкої зміни ознаки при поєднанні дестабілізації з подальшою стабілізацією на

новому рівні. Наслідок, як у рушійному доборі виявляється лише за рахунок вимикання та вмикання добору стабілізуючого (рушійний добір за Раутіаном).

1- стара адаптивна норма; 2 - дестабілізація старої адаптивної норми; 3 - стабілізація нової адаптивної норми.


Слайд 15Симпатричне видоутворення у природі: молюски Аральського моря


Слайд 16Cerastoderma isthmicum - намулоїд (вихідна форма - 1) та Cerastoderma sp.

- фільтруюча форма (2)

Спеціогенез (видоутворення)


Слайд 17Видоутворення в умовах островних екосистем
Адаптивна радіація гавайських квіткарок - приклад видоутворення,

викликаного екологічними причинами (способом харчування).

Насіння і ягоди

Бруньки

Комахи у корі дерев

Соковиті плоди

Нектар


Слайд 18Видоутворення в умовах островних екосистем
Віддаленість від материка
Зменшення площі
Зменшення різноманіття біотопів


Слайд 19Карликовий стегодон


Слайд 20Когерентна еволюція – еволюція у стабільних екосистемах
Стабілізація умов


Слайд 21Спеціалізація не потребує змін у всіх органах системи, проте може бути

досягнута за умов збереження у складі організма відносно неспеціалізованних структур

Еволюція шляхом теломорфозу: спеціалізація при звуженні екологічної ніші


Слайд 22Еволюція шляхом гіперморфозу: Закон Копа-Депере
Предком могутнього плейстоценового південного слона був невеличкий

ссавець мерітерій.

Слайд 23Еволюція шляхом гіпоморфозу
Амбістома
Аксолотль


Слайд 24Коеволюція - еволюція екологічно пов’язаних таксонів
Хижак - жертва
Симбіонт - хазяїн


Слайд 25Мурахи-листорізи харчуються грибом, який вони вирощують на субстраті з подрібненого листя.
А

з аскоміцетом-паразитом плантацій мурахи борються за допомогою антибіотиків, які виділяють аскоміцети, яких мурахи переносять у криптах на поверхні свого тіла.

Слайд 26Модель хижак-жертва в еволюційному масштабі часу
“інфузорія”
“коловертка”
“циклоп”
Зміна розмірного класу одноклітинних плактонних організмів

у зв’язку з появою нових розмірних груп хижаків

Слайд 27Взаємодія хижака та його жертви в еволюційному масштабі часу
4. Повільне зростання

пресу хижака на “ жертву 1 ” . Початок вимирання “жертви 1”. Вивільнення екологічної ліцензії, яку починає опановувати фітофаг нового покоління: “жертва 2”, яка стає додатковим (не головним) ресурсом для хижака

2. Поява нового типу хижака . “ Жертва 1” випереджає хижака за ступенем спеціалізації, проте риси спецчіалізації жертви є інадаптивними

3. Прогресивна спеціалізація хижака йде швидше ніж жертви 1, має комплексний характер, інадаптивний груз при цьому є меншим

1. Поява нового типу фітофага (“ жертва 1”)

5. Хижак та “ жертва 2” витісняють “ жертву 1” шляхом прямої та непрямої конкуренції відповідно. “ Жертва 2” стає основним ресурсом для хижака по мірі вимирання “жертви 1”.


Слайд 28Загальна схема еволюції у екосистемах
Алогенні та аутогенні зміни


Слайд 29Елементарні акти філоценогенезу:
1) езогенез – перегрупування зв’язків у екосистемі – перебудова

екологічної ніші

2) спеціогенез – видоутворення – поява нововї екологічної ніші

3) елізія – вимирання виду, зникнення екологічної ніші

Прунінг – спрощення сукцесії за рахунок випадіння кінцевих стадій.

4) інвазія – іміграція виду до екрсистеми – вбудовування ніші

5) субституція – заміщення видів вікаріатів (заміна ніші) за рахунок конкурентного витіснення


Слайд 30В результаті непрямої конкуренції американська норка повністю знищила норку європейську.
Обмін видами


Слайд 31Вікаріати (вікаріантні види) – види, що займають подібні екологічні ніші і

здатні заміщувати один - одного

Слайд 32Випадок 1: Великий Трансамериканський Обмін
Автохтонна фауна Південної Америки
Північноамериканські імігранти



вимерлі
вижили
розселились на північ
Субституція

видів вікаріатів

Слайд 33Великий Трансамериканський Обмін. Витіснення вікаріатів серед копитних


Слайд 34Випадок 2: Берінгія


Слайд 35Берінгія. Формування гіпаріонової фауни.
Американські групи:
Гіпаріони, пліогіпуси, махайроди, собаки
Євразійські групи:
Антилопи, бики
Африканські групи:


Слони, мастодонти, мавпи, гієнові

Слайд 36Суперконтиненти
Континенти
Острови
Прискорення евадаптивної макроеволюції
Прискорення інадаптивної мікроеволюції та видоутворення
Зростання розмірів біомів, кількості та

різноманітності природних умов

Стандартизація видового складу біоценозів

Диверсифікація видового складу біоценозів


Слайд 37Еволюція фітохорій у піздньому полеозої та мезозої (за С.В.Мейеном та В.А.Вахрамєєвим)



Слайд 39Центри видоутворення (диверсифікації)
М.І. Вавілов
Рис, цукрова тростина, цитрусові
Соя, просо
Пшениця, жито, горох, сочевиця,

виноград

Оливкове дерево, виноград

Сорго, кавове дерево

Маїс, хлопок, какао, табак, сонячник, томат, фасоль, гарбуз

Картопля, хінове дерево, кокаїновий кущ


Слайд 40Особливості центрів диверсифікіції
Центр диверсифікації
Периферія
Максимальне різноманіття умов, сприятливі умови
Багато ендеміків
Більше домінантних алелей
Більше

рецесивних алелей

Повний набір гомологічних рядів мінливості

Найбільш молоді представники таксонів

Більш давні та примітивні форми

Більше генералістів


Слайд 41Послідовність подій у центрах диверсифікації
1) дестабілізація екосистеми - стрес


Слайд 42Моделі фітоспредінга: 1) модель екваторіальної помпи









Позатропічне поширення і персистування реліктів
Необхідна

умова: кріооера, наявність суттєвих кліматичних відмінностей

Слайд 43Моделі фітоспредінга: 2)модель поліградієнтного стану



субтропіки
Необхідна умова: термоера, відсутність суттєвих кліматичних відмінностей
Приполярні

області

Слайд 44Моделі фітоспредінга: 3)модель зональної стратифікації



субтропіки
Необхідна умова: перехід від термоери до кріоери,

виникнення кліматичних відмінностей

Приполярні області

субтропіки


Слайд 45Еволюція біогеоценозів та біосфери
Моделі фітоспредінга
Екваторіальна помпа
Зональна стратифікація
Поліградієнтний стан
Термоера
Кріоера


Слайд 46Вимирання у еволюції
Фонове вимирання
Вимирання видів - вікаріатів
Великі вимирання (глобальні біосферні

перебудови)

Антропогенове вимирання


Слайд 47Роди-одноденки


Слайд 48Великі вимирання
Кількість видів морських тварин в різні періоди фанерозоя


Слайд 49Причнини глобальних біосферних криз


Слайд 50Динаміка вимирання (вгорі) та появи (знизу) нових родів у фанерозої
Вимирання та

поява нових родів – квазіперіодичний процес.

Слайд 51Імпактна гіпотеза кризи на межі крейди і палеогену


Слайд 52Спади різноманіття протерозойських строматолітів співпадають з періодами регресій, а розквіт їх

різноманіття – з періодами трансгресій.

(за Семихатовым, Раабеном, 1996)


Слайд 53Вимирання комах в результаті ангіоспермізації: приклад кризи біотичної природи


Слайд 54Характер вимирання планктонних фораменіфер на границі крейди та палеогену


Слайд 55Дякую за увагу!


Слайд 56Деякі глобальні закономірності еволюції біорізноманіття


Слайд 57Мінливість на рівні біогеоценозу
Усереднене таксономічне навантаження у різних екомерах (групах екологічних

ніш), які займають Metazoa (за Киселев, 2004 ).

Слайд 58Закон росту середньої тривалості існування родів у процесі еволюції
Середня тривалість існування

родів у млн. років

Слайд 59Феномен ступінчастого збільшення еволюційної стабільності таксонів
Середня тривалість існування нових родів (родів,

що з’явились у даний проміжок часу).

Слайд 60А) Співвідношення числа таксонів різних рангів фанерозойської морської біоти (g-роди, f-родини,

o- ряди, c-класи, p-типи);
Б) Зміна кількості середнього числа субтаксонів у таксоні (за Марков, 2003).

Слайд 61Крива сумарої тривалості існування


Слайд 62Найбільш звичайна форма алометричної залежності морфо-функціонального параметра від маси тіла для

старшого таксона та субтаксонів. Характерно, що в межах заданого інтервалу значень маси морфо-функцірнальний параметр має більшу мінливість у видів старшого таксону (dPt > dPg ), а в межах одного діапазону значень параметру маса більш мінлива в межах субтаксону (dMt < dMg ) (за Гродницкий, 2002)

Слайд 63Dinohyus - хижий предок сучасної свині
Дякую за увагу


Слайд 64Філогенетичний цикл
Кількість видів
Середній вік видів
Об’єм вільного простору в адаптивній зоні таксону
Середній

об’єм видової ніші (неспеціалізованість)

Швидкість появи видів

Швидкість вимирання видів

Ріст - Розквіт - Занепад - Релікт


Слайд 65Філогенетичний цикл на прикладі археоциатів
Кількість видів
Середня площа ареала
Середня тривалість існування роду

Середній

об’єм родової ніші

Слайд 66Найбільш стійкими до глобальної екологічної кризи на границі крейди та палеогену

виявились старі роди.

Слайд 67Темпи еволюційних перетворень
1 Дарвін : зміна розмірів органа на 0,001 його

величини за 1000 років

1 Сімпсон : зміна розмірів органа на 1 стандартне (квадратичне) відхилення за 1 млн. років

1 Холдейн : зміна розмірів органа на 1 стандартне (квадратичне) відхилення за 1 покоління

Час напіввимирання таксона : час за який вимирає 1/2 частина видів таксона

Вік напівсучасної фауни (фауни, в якій 1/2 видів сучасна, а друга половина вимерла).


Слайд 68Вік напівсучасної фауни родів деяких таксонів
Ссавці - 4 млн р.
Птахі

- 10 млн. р.
Амфібії - 10 млн. р.
Рептилії - 20 млн. р.
Риби - 30-50 млн. р.
Комахи - 40 млн. р.
Фораменіфери - 230 млн. р.

Слайд 69Вік напівсучасної фауни деяких таксонів та середня генетична дистанція між видами

(за Расніциним, зі скороченнями та за Яблоковим і Юсуфовим)

Слайд 70Живі викопні - роди, які існують на Землі десятки-сотні міліонів років


Слайд 72Види – ізоляти (мешканці рефугіумів)
Типи живих викопних
Гаттерія
Деревовидна папороть
Fannia canicularis
Види – мешканці

реліктових біогеоценозів

Види, що займають підпорядковане положення у біогеоценозах


Слайд 73Популяції виду Delamarentulus tristani Silv. з групи Protura мешкають у Коста-Ріці

та у Західній Африці. Ізоляція популяцій цього виду відбулася близько 80млн. років тому.

Еволюційному стазису сприяє стабільність умов, стабільність екологічної ніші, яка більша у видів, що займають підпорядковане положення у біоценозах.

Види, що займають домінуючі позиції у біоценозах (віоленти) навпаки виявляються найбільш чутливими до перебудови екосистем завдяки прунінгу – випадіння останнях стадій сукцесії.


Слайд 74Фактори, що сприяють швидкій еволюції груп:
Статеве розмноження
Можливість дії статевого добору
Складність будови
Великі

розміри
Довгий онтогенез
Мала кількість нащадків
Турбота про нащадків
Великий діапазон внутрішньовидової мінливості ознак
Мінімальний діапазон внутрішньовидової генетичної мінливості
Складність міжгенних взаємодій

Панівні позиції в біогеоценозі
Різноманіття умов середовища
Максимально комфортні абіотичні умови
Кондиціонування зовнішнього середовища
Великий ареал
Складність екосистем

Слайд 75Інадаптації та евадаптації
Інадаптація - неглибоке, однобічне пристосування, яке здійснюється за рахунок

порушення координаційних зв’язків у організмі.

Слайд 76Евадаптація - глибоке, досконале пристосування, яке досягається за рахунок оптимізації координаційних

зв’язків в організмі.

Слайд 77Група креодонтів досягла швидкого успіху, проте згодом поступилася справжнім хижим.
Оксієна



Слайд 78Адаптивний компроміс


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика