Света энергия

Поток энергии Круговорот биогенных

элементов

Любой биоценоз, естественный или искусственный, имеет определенный набор популяций различной численности. Однако в определении природы и функций сообщества не все организмы имеют одинаковое значение.

Из большого количества видов, входящих в какое- либо сообщество, часто лишь небольшое их число оказывает на него определяющее воздействие, обусловленное их численностью, размерами, продукцией и другими параметрами.

В сообществе роль каждого вида не зависит от таксономических отношений, т.к. организмы, оказывающие регулирующие воздействие, часто принадлежат к разным таксономическим группам.

Основные сообщества состоят из продуцентов, консументов и редуцентов. В пределах названных групп отдельные виды могут принимать главенствующее участие в регуляции энергетического обмена и оказывать более заметное влияние на среду обитания других видов. Такие виды называются экологическими доминантами.

Степень доминирования в сообществе одного или нескольких видов выражается показателем доминирования, который отражает значение каждого вида для сообщества.

Показатель доминирования (с), отражающий степень доминирования каждого вида в сообществе, определяется как сумма квадратов отношений показателей значимости видов (n_i) к общей оценке значимости (N):

c = å (n_i / N)²

Для оценки видового разнообразия используются следующие критерии: видовое богатство (d), показатель выравненности (e), показатель общего разнообразия (H), или показатель Шеннона:

Видовое богатство (d):

d₁ = (S-1) / log N;

d₂ = S / 100 особей

Показатель выравненности (e): e = H / log S

S-число видов,

Н- общая оценка значимости вида

Показатель общего разнообразия (H), или показатель Шеннона:

H =å (n_i / N) log (n_i / N) или H = å P_i log P_i

n_{i –} оценка «значимости» для каждого вида,

P_i –вероятность «значимости» для каждого вида P_i < n / N

Биотические сообщества классифицируются в соответствии: с основными структурными показателями; с условиями обитания сообществ; с функциональными особенностями.

Виды экосистем: микроэкосистемы (ствол гниющего дерева); макроэкосистемы (континент, океан); глобальная (биосфера).

В каждой экосистеме два основных компонента: организмы и факторы окружающей среды.

Совокупность организмов (растений, животных, микробов) называют биотой экосистемы.

Экосистему можно разделить на два яруса:

1. автотрофный (самостоятельно питающийся) или «зеленый пояс» - растения и их части, содержащие хлорофилл, и

2. гетеротрофный (питаемый другими) или «коричневый пояс»- почв и осадков, разлагающихся веществ.

Состав экосистемы представлен двумя группами компонентов: абиотическими и биотическими.

В составе экосистемы выделяют следующие компоненты:

1. неорганические вещества (C, N, CO₂, H₂O), включающиеся в круговороты;

2. органические соединения (белки, углеводы, липиды, гуминовые вещества), связывающие биотическую и абиотические части;

4. воздушную, водную среды, включающие климатический режим;

5. продуцентов, автотрофных организмов (зеленые растения, сине-зеленые водоросли), производящих пищу из простых неорганических веществ;

6. консументов или фаготрофов (пожиратель)- гетеротрофных организмов- животных, питающихся другими организмами или частицами органического вещества;

7. редуцентов и детритофагов – гетеротрофных организмов (бактерии, грибы), получающих энергию путем разложения мертвых тканей или путем поглощения растворенного органического вещества.

Особенности потока энергии и биогенных элементов в экосистемах определяют продуценты, консументы и редуценты.

Продуценты (от лат. - производящий, создающий) представлены автотрофными организмами, которые в зависимости от источников энергии, используемых на синтез органических веществ в клетке, разделяются на две группы: фототрофы, хемотрофы.

К фототрофам относятся наземные зеленые растения, водоросли, фототрофные бактерии, способные к осуществлению фотосинтеза.

Окислительно- восстановительные реакции фотосинтеза с участием солнечной энергии можно обобщить уравнением:

nСО₂ + 2 Н₂О -----------> (СН₂О)_n + nО₂

У зеленых растений вода окисляется с высвобождением газообразного кислорода, а диоксид углерода восстанавливается до углеводов (СН₂О) _n с высвобождением воды.

В отличие от зеленых растений донором электронов у пурпурных и зеленых серобактерий при фотосинтезе служат неорганические соединения серы, и кислород при этом не выделяется:

Дата добавления: 2014-01-05