На головну

Біоценози та екосистеми

  1. V1: Екосистеми. Екологія спільнот.
  2. Агроекосистеми і їх регуляція.
  3. Агроекосистеми, їх відмінності від природних екосистем. Наслідки діяльності людини в екосистемах. Збереження екосистем.
  4. Агроекосистеми. Їх класифікація і відмінності від природних екосистем.
  5. біоценози
  6. ДЕ 2. ??Екосистеми

Цей підрозділ в першій частині курсу є основним, в зв'язку з чим йому слід приділити максимум часу і уваги. Присвячений він вивченню структури, закономірностей і принципів функціонування надорганізменних макросістем. В першу чергу необхідно засвоїти поняття біоценозу, Структурними компонентами якого виступають популяції різних видів організмів: рослин (фітоценоз), тварин (зооценоз), мікроорганізмів (микробоценоз); при цьому системоутворюючими зв'язками служать усілякі взаємодії між ними. Важливо зрозуміти принципові особливості біоценозу (співтовариства живих організмів) як надорганізменну системи. У свою чергу, біоценоз при взаємодії з біотопом (Об'єктами неживої природи) інтегруються в систему більш високого рангу - екосистему. Слід чітко усвідомити поняття екосистеми в порівнянні з близьким поняттям біогеоценозу, Вивчити структурну схему останнього.

При розгляді біоценозу потрібно перш за все розібратися в основних типах і варіантах взаємовідносин між популяціями, його складовими, класифікуючи їх по об'єкту (трофічні, топічні, Форіческіе, Фабріческіе) І характером взаємодії (комменсализм, конкуренція, симбіоз та ін.). Потім слід зупинитися на видовий і просторову структуру біоценозу. Видова структура характеризується двома показниками: видовою різноманітністю і чисельним співвідношенням популяцій різних видів. Необхідно мати уявлення про фактори, що обумовлюють видовий склад співтовариств; видах-домінанта и видах-едіфікаторам, Їх ролі в біоценозі, методикою їх виявлення. Просторова структура біоценозу виражається в закономірному вертикальному (ярусном) і горизонтальному (мозаїчному) розчленування, і в першу чергу фитоценоза. Ярусное складання фитоценоза обумовлено присутністю в співтоваристві рослин різних життєвих форм з різними вимогою до світлового режиму, що дозволяє їм засвоювати максимальну кількість сонячної енергії. Майданна мозаїчність біоценозу залежить від його видової структури, біологічних особливостей окремих видів, неоднорідності біотопу і дії зовнішніх, в тому числі антропогенних факторів. Особливості видової та просторової структури найкраще вивчити на прикладі лісових біоценозів, які відрізняються багатим видовим складом і чіткої просторової диференціацією. При цьому звертається увага на тимчасову динаміку внутрішньої структури спільнот, що визначається причинами ендогенної і екзогенної природи.

Далі логічно зупинитися на понятті екологічної ніші, Яку можна розглядати як просторово-функціональне місце організму (популяції) в біоценозі. Інакше кажучи, екологічна ніша - це область комбінацій таких значень факторів (ресурсів) середовища, в межах якої даний вид може існувати. Складовими екологічної ніші є: харчові потреби виду у взаємодії з іншими організмами, його місцезнаходження та певне поєднання основних абіотичних факторів, кількісно відповідних його екологічної пластичності. Чітко усвідомивши дане поняття, слід розглянути правила заповнення екологічних ніш в природі: правило конкурентного винятку (принцип Гаузе) и правило обов'язковості заміщення екологічних ніш. Потрібно розібрати приклади, що показують спрацьовування цих правил.

Різні харчові взаємодії між організмами лежать в основі загальної трофічної структури біоценозу, що є ще однією вельми важливою його характеристикою і має велике значення для розуміння біологічної продуктивності і функціонування природних екосистем. Розгляд цього питання слід почати з виділення трьох трофічних груп організмів: продуцентів, консументів, редуцентов. Потрібно усвідомити функціональну роль організмів кожної групи виходячи з особливостей їх біології та харчування. Трофічна структура біоценозу організовується на основі харчових ланцюгів, Які складаються з організмів різних трофічних груп. Виділяють два типи харчових ланцюгів (споживання і детрітние), В особливості яких слід розібратися, розглянувши конкретні приклади. Численні харчові ланцюги в біоценозах перетинаються з різних трофічних рівнів, в результаті формується єдина харчова мережу, Складність якої залежить від видового разноообразія і харчову спеціалізацію організмів.

Важливо усвідомити, що функціонування і стабільність екосистеми забезпечує постійний обмін речовиною і енергією між біоценозом і біотопом. В основі цього обміну лежать два протилежні процеси: продукування и розкладання. Продукування, що полягає в утворенні біомаси, в першу чергу здійснюється на рівні організмів продуцентів в результаті фотосинтезу. Таку продукцію прийнято називати первинної. Органічна маса, створювана консументами, називається вторинною продукцією. Процес розкладання мертвої органіки (детриту) Здійснюють редуценти, повертаючи в біотоп мінеральні речовини. Розкладання можна ототожнити з процесом дихання, т. Е окисленням органічної речовини. Слід ретельно розібрати ці процеси. Дуже важливо вивчити закономірності передачі речовини і енергії в харчових ланцюгах біоценозу. Енергетичною основою для харчових ланцюгів споживання є фотосинтетичний активна радіація, яка надходить від Сонця і фіксується зеленими рослинами. Подальший перехід енергії з одного трофічного рівня на інший супроводжується її неминучими втратами, які при кожному акті передачі складають до 90%. Частина енергії (в середньому 10%) припадає на чисту продукцію (Приріст біомаси) і виявляється доступною для організмів наступного рівня. Необхідно розглянути пропоновану в навчальних посібниках схему енергетичного потоку, з'ясувати шляхи витрати енергії; при цьому важливо зрозуміти, що природні екосистеми функціонують як відкриті системи і показником їх стабільності є ефективність використання надходить сонячної енергії, фіксування її у вигляді чистої продукції. Правило десяти відсотків пояснює факт закономірного зменшення біомаси організмів на кожному наступному рівні в харчових ланцюгах наземних спільнот, а також обмеженість харчових ланцюгів. Трофічну структуру біоценозів, порядок передачі органічної речовини і енергії в харчових ланцюгах зручно зображувати графічно у вигляді екологічних пірамід: чисельності, біомас, енергії. Потрібно розібрати конкретні приклади пірамід, що описують реальні харчові взаємодії організмів у наземних і водних екосистемах. При вивченні пірамід біомас слід досліджувати механізм можливого накопичення і передачі забруднюючих речовин, що надходять в біотоп екосистеми.

В рамках екологічної системи біоценоз і біотоп існують разом, взаємно впливаючи і змінюючи один одного. Тимчасові зміни, що відбуваються в екосистемах, проявляються в їх циклічної і поступальної динаміці. циклічна динаміка біоценозів є відображенням добової, сезонної і багаторічної періодичності зовнішніх умов, внутрішніх ритмів організмів, коливань чисельності популяцій. Тут важливо усвідомити, що в результаті циклічної динаміки загальна цілісність біоценозу не порушується, система відчуває лише періодичні зміни її якісних (біологічна активність популяцій організмів) і кількісних (видовий склад, чисельність окремих видів) показників. Принципові відмінності має поступальна динаміка екосистем, яку інакше називають екологічної сукцесії. під екологічної сукцесії розуміють процес послідовної зміни біоценозів, приемственности виникають на одній і тій же території. Залежно від початкового стану екотопа, В межах якого протікає сукцесійний процес і рівня його попереднього освоєння організмами розрізняють первинну и вторинну (Відновлювальну) сукцессии. Необхідно розібратися в цих варіантах сукцесії, дуже чітко усвідомити які зміни, що відбуваються в суспільстві при його взаємодії з біотопом, супроводжують процес поступального розвитку екосистеми; які чинники можуть стати причиною початку вторинної сукцесії. Слід усвідомити поняття клімаксного біоценозу, Який є умовним кінцевим етапом екологічної сукцесії, звернути увагу на фактори, що обумовлюють климаксное стан біоценозу. Для закріплення отриманих знань потрібно ретельно розібрати класичні приклади відновлювальних сукцесій, які мають місце в лісі; по можливості дати ресурсну оцінку кожної стадії сукцессіонного ряду. В якості окремого випадку екологічної сукцесії виступає деструктивна сукцессия, Яка характеризується поступальним зміною екосистеми в сторону її спрощення і ніколи не закінчується формуванням клімаксного біоценозу. Подання про деструктивну сукцессии можуть дати приклади локальної сукцессии організмів редуцентов на стовбурі дерева, що впало (позитивний варіант) або деградація лісової екосистеми в зоні техногенного забруднення (негативний варіант).

Л і т е р а т у р а

Стадницький Г. В., Родіонов А. І. [2. - C. 64 - 85, 50 - 53].

Чернова Н. М., Билов А. М. [3. - C. 166 - 199, 208 - 239].

Шилов І. А. [4. - C. 373 - 446].

Гарін В. М., Кленова І. А., Колесніков В. І. [8. - С. 18 - 32].

Корміліцин В. І., Ціцкішвілі М. С., Ялама Ю. І. [9. - С. 20 - 30].

Коробкін В. І., Передельский Л. В. [10. - C. 102 - 143].

Міллер Т. [11. - С. 133 - 212, 229 - 237].

Рамаді Ф. [18. - С. 26 - 66, 87 - 113].

 



Екологія популяції | Вчення про біосферу

Міністерство освіти Російської Федерації | ВСТУП | ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ | БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК | ВКАЗІВКИ ДО РОЗДІЛІВ КУРСУ | Взаємодія організму та середовища | Забруднення навколишнього середовища як екологічна проблема | Природні ресурси та їх раціональне використання | Контроль і управління якістю навколишнього природного | КОНТРОЛЬНЕ ЗАВДАННЯ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати