На головну

екосистеми

  1.  Біологічна продуктивність екосистеми.
  2.  Гомеостаз і динаміка екосистеми
  3.  Вилучення травоїдних тварин з екосистеми природного пасовища викличе
  4.  Штучні екосистеми, що виникають в результаті сільськогосподарської діяльності людини
  5.  Концепція екосистеми.
  6.  морські екосистеми
  7.  Поняття екосистеми. Глобальні екологічні проблеми сучасної цивілізації.

Спільноти організмів знаходяться в тісних метеріально-енергетичних зв'язках з

неорганічної середовищем проживання. Рослини живуть за рахунок безперервного споживання

вуглекислого газу, кисню, води і мінеральних солей. Тварини живуть за рахунок

рослин, споживаючи синтезується ними органічна речовина, але також потребують

воді, кисні і мінеральних компонентах. У будь-якому местообитании кількість

наявних на даних момент запасів неорганічних речовин необхідних для

підтримки життєдіяльності всіх організмів, вистачило б на більш-менш

обмежений проміжок часу, якби ці запасів не відновлювалися.

Повернення біогенних елементів в середу, де вони могли б знову використовуватися

рослинами для синтезу нового органічної речовини, відбувається в процесі

розкладання мертвої органіки переважно бактеріями та грибами. Таким

чином, спільнота формує з неорганічної середовищем певну систему,

в якій потік атомів, що рухається під впливом різної діяльності

організмів, має тенденцію замикатися в круговорот.

екосистема - Це історично сформована система використання

сукупністю організмів певного простору з метою харчування, зростання і

розмноження. Вивчаючи цей розділ, студенти повинні з особливою увагою

розглянути структуру екосистеми, потік енергії в екосистемі, процеси

продукування біологічного речовини в екосистемах, динаміку екосистем.

Екосистема являє собою функціональну одиницю живої природи,

що включає організмів і абиотическую середу їхнього життя. Біотична, тобто

жива складова екосистеми, обов'язково включає два основних компоненти:

автотрофних організмів - рослин, які в процесі фотосинтезу або

хемосинтезу утворюють первинне органічна речовина і гетеротрофов -

тварин, функції яких полягають у споживанні органічної речовини і

його розкладанні до первинних складових. З іншого боку, биотическую частина

структури екосистеми можна розглядати у вигляді функціональних груп

організмів. так, продуценти - Це автотрофні організми, преімущетсвенно

рослини, які здатні створювати їжу з простих неорганічних речовин.

Гетеротрофи - це гетеротрофні організми споживають готове органічне

речовина. редуценти (Деструктори) - переважно дрібні комахи,

гриби і бактерії, функція яких полягає в розкладанні мертвого

органічної речовини. Абиотическая, тобто нежива компонента екосистеми,

складається з кліматичних, гідрологічних і ґрунтово-литологических

особливостей местобітанія.

Розміри екосистем можуть бути самими різними. У качетсве окремих

екосистем можна розглядати і подушку лишайника на стовбурі дерева,

і руйнується пень зі своїм особливим населенням, і невеликий ставок або озеро.

До дуже великим екосистемам належать, наприклад, окремі морські

басейни і весь Світовий океан в цілому. Найбільшою екосистемою є

біосфера Землі, яка, відповідно до сучасних предстваленіямі, включає в свій

склад не тільки самих живих орагнізма, але і ті частини ліфосфери, гідросфери та

атмосфери Землі, фізико-хімічні властивості яких залежать від діяльності

живої речовини.

Енергія - кількісна міра руху і взаємодії всіх видів матерії,

завдяки чому всі явища природи пов'язані воєдино. існування будь-якої

екосистеми можливе лише при потоці з навколишнього середовища не тільки енергії,

але і речовини, тобто природні екосистеми є енергетично і структурно

відкритими системами. Сумарний потік енергії, що характеризує екосистему,

складається з сонячного випромінювання і довгохвильового теплового випромінювання від

прилеглих тел. Обидва види випромінювань визначають кліматичні умови середовища,

але при фотосинтезі, який забезпечує енергією і речовиною гетеротрофних

компонент екосистеми, споживається тільки дуже невелика частка сонячного

випромінювання. Проте, саме за рахунок цієї енергії виробляється первинна,

основна продукція екосистеми. первинна продуктивність екосистеми

визначається як швидкість, з якою промениста енергії сонця перетворюється

продуцентами в процесі фотосинтезу, накопичуючись у вигляді органічних речовин.

Первинну продуктивність (Р) Висловлюють в одиницях синтезованої біомаси в

одиницю часу. Процес виробництва органічної речовини складається з чотирьох

послідовних етапів, відповідних різним типам продуктивності.

Валова первинна продуктивність (РG) - Це швидкість накопичення в процесі

фотосинтезу органічної речовини, включаючи ту його частину, яка витрачається на

дихання і процеси метаболізму самими рослинами.

Чистий первинна продуктивність (РN) - Це швидкість накопичення органічної

речовини в рослинних тканинах за вирахуванням тієї його частини, яка використовувалася

рослинами на дихання і процеси метаболізму.

вторинна продуктивність - Швидкість накопичення органічної речовини на

рівні консументів. Дана характеристика позначається через Р 2, Р 3 і так далі в

Залежно від харчового (трофічного) рівня тваринного гетеротрофам.

Чиста продуктивність спільноти - Швидкість накопичення органічної

речовини, яка не спожито гетеротрофами: РN - (P2 + P3 + P4 + ...).

У кожен конкретний момент часу чиста продуктивність співтовариства

виражається готівкової біомасою, або урожаєм на корню. Величина врожаю в річному

циклі залежить від пори року: навесні він мінімальний, а восени досягає

максимальних значень. Високі швидкості продукування органічної речовини

спостерігаються там, де фізичні і хімічні чинники середовища досить сприятливі

для життєдіяльності місцевих рослин і тварин. Крім того, надходження

енергії з боку абіотичних процесів, крім сонячного випромінювання, знижує

енергетичні витрати організмів при втраті тепла на дихання. Наприклад, енергія

припливів збільшує продуктивність прибережних морських екосистем, заміщаючи

є тією частиною енергії, яка була витрачена на дихання, тому що приливна

хвиля приносить нові їжі компоненти, а в процесі відливу видаляються

продукти метаболізму. У зв'язку з цим, при оцінці продуктивності екосистеми,

необхідно враховувати як витрачання енергії в процесі збору врожаю, загибелі

частини особин при несприятливих погодних умовах або через забруднення

їх місця існування, так і надходження енергії з різних джерел, яке

здатне збільшити продуктивність, знижуючи втрати енергії при диханні.

При Розрахунок енергетичного балансу екосистеми необхідно враховувати, що

на першому трофічному рівні - рівні рослин-продуцентів, поглинається

до 50% падаючого світла, в той час як переходить в енергію їжі від 1 до 5%,

тобто ефективність асиміляції енергії у рослин дуже низька. вторинна

продукція на кожному трофічному рівні, соответвуют певним ланкам

харчового ланцюга консументов, становить близько 10% від попередньої. Ефективність

асиміляції у рослиноїдних тварин соответвует живильним своійствам

їх їжі: вона може досягати 80% - при поїданні насіння, 60% - при поїданні

молодого листя, від 30 до 40% - більш старого листя і не більше 20% при поїданні

деревини.

Одним їх основних властивостей екосистем є їх мінливість у часі,

динамізм. Наприклад, спостереження за полем, на якому припинилися

сільськогосподарські роботи, показує, що ріллю починають послідовно

завойовувати спочатку багаторічні трави, потім чагарники і, нарешті, дерева.

Зміни в екосистемах можуть відбувається під впливом різних причин.

розрізняють алогенних зміни, викликані дією геологічних і

кліматичних сил, які впливають на екосистему, і автогенні зміни

зумовлені впливом процесів, що відбуваються в самій екосистемі,

наприклад конкурентною боротьбою видів. Однак в більшості випадків буває

важко однозначно класифікувати причини спостерігаються змін.

Наприклад, заростання озера може бути обумовлено надходженням у водойму

з поза значної кількості органо-мінеральних речовин при ерозії

грунту і руйнуванні пухких осадових порід, а відповідні изменеия в

видовому розмаїтті фауни і флори можуть бути викликані внутрішніми

процесами, що відбуваються на тлі зниження міжвидової конкуренції за харчові

ресурси.

Автогенне впорядковане спрямований розвиток екосистеми, називають

екологічної сукцесії. Якщо сукцесія екосистеми починається на ділянці який

перед цим не переймався будь-яким співтовариством, наприклад піщано-гальковий

поверхню утворилася в результаті обвалу, процес називається первинної

сукцесій. Якщо ж розвиток екосистеми відбувається на площі, яку раніше

займало певне співтовариство, наприклад, занедбане поле або вирубка, то це

буде вторинної сукцесії. Завершальним етапом будь сукцессии,

є виникнення оновленої стабільної екосистеми, в якій на

одиницю потоку енергії припадає максимальне біомаса і максимальне

кількість міжвидових взаємодій. Цей стан називається клімакс.

Еволяція екосистем, на відміну від сукцесії, являє собою тривалий

процес їх історичного розвитку. Характерною особливістю еволюційних

процесів є їх незворотність.

література:

Основна [4] - Т. 1 - Глава 2, 3; [4] - Т.2 - Глава 8; [5] - Глава 9;

Додаткова [3]; [10]; [19].

Питання для самоперевірки:

1. У чому подібність і відмінність між поняттями екосистема і біогеоценоз?

2. Будь-яке чи поєднання живих організмів і абіотичних умов можна назвати

екосистемою?

3. Які організми належать до автотрофам, а які до гетеротрофам?

4. Які функціональні групи організмів входять до складу екосистеми?

5. Що таке первинна і вторинна продуктивність?

6. Як розраховується чиста продуктівнсть сообщетсва?

7. Що називется первинної і вторинної сукцесії?

8. У чому відмінності сукцессіонних перетворень екосистеми від її еволюції?

Варіанти тем контрольних робіт

1. Історичні етапи розвитку природознавства та екології.

2. Завдання і методи сучасної екології.

3. Екологічні фактори і їх класифікації.

4. Температура середовища як екологічний фактор.

5. Сонячне світло як екологічний фактор.

6. Солоність води як екологічний фактор.

7. Вміст кисню в середовищі як екологічний фактор.

8. Взаємодія екологічних факторів.

9. обмежує дію екологічних факторів.

10. Біологічні ритми та їх екологічне значення.

11. Типи просторової структури популяцій.

12. Вікова структура популяцій.

13. Поведінкова структура популяції.

14. Залежності швидкості росту популяцій від їх щільності.

15. Фактори динаміки чисельності популяцій.

16. Типи динаміки чисельності популяцій.

17. авторегуляции чисельності популяцій.

18. Стратегії виживання популяцій (r и К).

19. Мутуалізм як форма міжвидових контактів.

20. Паразитизм як форма міжвидових контактів.

21. Внутрішньовидова конкуренція.

22. міжвидова конкуренція.

23. Математичне моделювання в екології.

24. Первинна продукція біоценозу і фактори її визначають.

25. Вторинна продукція біоценозу і фактори її визначають.

26. сукцесії спільнот.

27. Особливості екосистем полярних регіонів.

28. Особливості екосистем дощових тропічних лісів.

29. Особливості екосистем коралових рифів.

30. Особливості екосистеми Балтійського моря.

31. Особливості екосистеми Чорного моря.

32. Особливості екосистеми Ладозького озера.

33. Особливості екосистеми озера Байкал.

34. Особливості біоценозів зон Екотон.

35. Особливості агроекосистем.

36. Особливості біосфери як глобальної екосистеми Землі.

ЛІТЕРАТУРА

 




 Державна освітня установа вищої |  професійної освіти |  Вступ |  Історія розвитку екології |  Завдання і методи сучасної екології |  Екологічні фактори та їх класифікації |  Екологічні особливості водного середовища проживання |  Екологічні особливості наземно-повітряного середовища проживання |  Екологічні особливості ґрунту як середовища існування |  Живі організми як середовище існування |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати