КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Экологические системы
Индивиды любого вида живого всегда представлены в природной среде не изолированными отдельности, а только определенным образом организованными совокупностями. Особи любого вида живых организмов распределены в пределах ареала неравномерно. Наблюдения показывают, что существует “островная” форма распределения групп особей и форма “сгущений”. Участки с относительно высокой встречаемостью особей данного вида чередуются с участками с низкой плотностью. “Центры плотности” населения каждого вида и являются, как правило, популяциями. Популяция - первая надорганизменная структурная единица вида. Популяция - это минимально самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющая определенное пространство, образующая генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу. Основными экологическими характеристиками популяции являются; - величина по занимаемому пространству и численности особей; - структура – возрастная, половая и т.д.; - динамика. Популяции разных видов в природных условиях объединяются в системы более высокого ранга - сообщества и биоценозы. Термин “биоценоз” был предложен немецким зоологом К. Мебиусом и обозначает организованную группу популяций растений, животных и микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию в пределах определенного объема пространства. Любой биоценоз занимает определенный участок абиотической среды. Пространство с более или менее однородными условиями, заселенное тем или иным сообществом организмов, называют биотопом. Биоценоз населяет строго определенный биотоп, а потому более или менее четко ограничен в пространстве. Он обязательно состоит из продуцентов, консументов и редуцентов.
Размеры биоценотических группировок организмов чрезвычайно разнообразны - от сообщества на стволе дерева или на болотной моховой кочке до биоценоза ковыльчатой степи. В пределах биоценоза различают фитоценоз, зооценоз и микробиоценоз. При этом ни фитоценоз, ни зооценоз, ни микробиоценоз в чистом виде в природе не встречаются, как и биоценоз в отрыве от биотопа. Академик Сукачев В.Н. предложил термин биогеоценоз, который определил как совокупность однородных природных элементов (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира организмов, почвы и гидрологических условий) на определенном участке поверхности Земли. Граница биогеоценоза устанавливается по границе растительного сообщества (фитоценоза). Экологическая система – это совокупность популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, взаимодействующих между собой и окружающей их средой таким образом, что вся эта совокупность сохраняется неопределенно долгое время. Примером экологических систем являются луг, озеро, лес, океан. Провести четкую грань между биоценозом, всегда занимающим определенный биотоп, и экосистемой, представляющей единство биоценоза и биотопа, достаточно трудно. Одним из фундаментальных правил, которым подчиняются все экосистемы, является принцип Ле Шателье – Брауна: «При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется». Термины экосистема и биогеоценоз не являются синонимами. Понятие экосистема шире и полностью охватывает понятие биогеоценоз. Самой крупной природной экосистемой Земли является биосфера. Наиболее крупные наземные биосистемы, соответствующие основным климатическим зонам Земли (пустынные, травянистые, лесные), называют биомами, а основные экосистемы, существующие в водной сфере (гидросфере), - водными экосистемами. Каждый биом включает себя целый ряд меньших по размеру экосистем.
Принцип экологической комплиментарности (дополнительности): «Никакая функциональная часть экосистемы (экологический компонент, элемент, вид, популяция и др.) не может существовать без других функционально дополняющих частей». Принцип экологической конгруэнтности (соответствия): «Дополняя друг друга, живые и неживые составляющие экосистемы взаимно приспосабливаются». Исходя из того, что любая экосистема делится на совокупность организмов и совокупность абиотических факторов, Сукачев В.Н. предложил следующую структуру биогеоценоза: - живая составляющая – фитоценоз, зооценоз и микробиоценоз; - экотоп – то, откуда биоценоз черпает средства для существования и куда выделяет продукты жизнедеятельности. В свою очередь, экотоп состоит из климата во всех многообразных его проявлениях (климатопа) и геологической среды (почв, грунтов), называемой эдафотопом ( от греческого эдафос – почва). В процессе жизнедеятельности биоценоза создается и расходуется органическое вещество, то есть экосистема обладает определенной продуктивностью биомассы. Продуктивность – это скорость производства биомассы в единицу времени, которую нельзя взвесить, а можно только рассчитать в единицах энергии или накопления органического вещества. При предании одних организмов другими пища (вещество и энергия) переходит с одного уровня на последующий. Непереваренная часть пищи выбрасывается. Животные, обладающие пищеварительным каналом, выделяют фекалии (экскременты) и конечные органические отходы метаболизма (экскреты), например мочевину; и в том и в другом содержится некоторое количество энергии. Как животные, так и растения теряют часть энергии при дыхании. Энергию, оставшуюся после потерь из-за дыхания, пищеварения, экскреции, организмы используют для роста размножения и процессов жизнедеятельности. Расход потребленной животными энергии определяется уравнением: Рост + дыхание (жизнедеятельность) + размножение + фекалии + экскреты = потребленная пища.
Различают первичную и вторичную продуктивность. Первичная продуктивность экосистемы определяется как скорость, с которой энергия Солнца усваивается организмами-продуцентами в ходе фотосинтеза или химического синтеза (хемопродуцентами). Вторичная продуктивность – скорость накопления энергии консументами. Ежегодно на Земле растения образуют в пересчете на сухое вещество 170 миллиардов тонн биомассы, эквивалентной 3,2, умноженной на 10 в 18-ой степени кДж.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 576; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |