Экскурсия на естественные экологические системы.

Цель экскурсии: Произвести характеристику и описание экологических систем

Функционирование экологической системы.

Экосистема это любое единство включающее все организмы, т.е сообщества на данном участке и взаимодействия с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру. Видовое разнообразие и круговорот веществ (т.е обмен веществами между биотической и абиотической частями) внутри системы, представляет собой экологическую систему. С точки зрения трофических отношений экосистема имеет два компонента, которое обычно (частично разделены во времени и в пространстве):

-автотрофный (для которого характерны фиксация световой энергии, использование простых неорганических веществ и построение сложных).

-гетеротрофный (для которых характерна утилизация, перестройка и разложение сложных веществ).

В составе (для удобства) описание целесообразно выделять в составе экосистемы следующие компоненты:

1) неорганические вещества, включающиеся в круговороты.

2) органические соединения, связывающую биотическую и абиотическую части (белки, углеводы, липиды, луминовые вещества и т.д.).

3) климатический режим (температура и д.р. физические факторы).

4) продуценты – автотрофные организмы, главным образом зеленые растения, которые способны создавать пищу из простых неорганических веществ.

5) макроконсументы – генетические организмы, главным образом животные, которые поедают другие организмы или частицы органического вещества.

6) микроконсументы (сапротрофы) – генетические организмы, преимущественно бактерии и грибы, которые разлагаю сложные соединения мертвой протоплазмой, поглощают некоторые продукты разложения и высвобождают неорганические питательные вещества пригодные для использования продуцентами.

Первые три группы – неживые компоненты, а остальные составляют биомассу живого вещества.

Пример экосистемы пруда.

Пруд это не только место где обитают растения и животные, именно растения и животные делают ее прудом такой, чем она является.Бутыль, наполненную прудовой водой, черпак со дна пруда содержит смесь животных организмов, органических и неорганических веществ.Некоторые более крупные растения и животные могут быть извлечены из образца для подсчета и измерения, но мериады мелких животных веществ, трудно полностью отделить их от незаключающей их неживой среды так, чтобы не изменились их свойства, несмотря на сложные обстоятельства экосистемы пруда. Экосистему пруда можно представить в виде нескольких основных компонентов.

Рис.1. Схематическое изображение пруда:

1 - Абиотические вещества (органические и неорганические соединения)

2а - Продуценты (прикрепленная растительность)

2в - Фитопланктон

3 – 1а - Первичные консументы растительно - донной формы

3 – 2 - Вторичные консументы, хищники

3 – 1в - Первичныеконсументы (растительноядные, зоопланктон)

3 – 3 - Рыба, третичные консументы, хищники второго порядка

4 - Сапротрофы (бактерии, грибы осуществляющие разложение)

Метаболизм системы осуществляется за счет солнечной энергии, а интенсивность метаболизма и относительная стабильность прудовой системы зависит от интенсивности поступления веществ с атмосферными осадками и стоком с водосборного бассейна, осуществляющее разложение.

Несмотря на эти сложные обстоятельства экосистема пруда можно представить в нескольких компонентах:

1. Абиотические вещества (органические и неорганические соединения). Это небольшая часть необходимого для жизни элементов питания, находящихся в растворе и непосредственно доступном организмам, незначительная часть их заключено в продуктах разрушения (особенно в донных отложениях), также в самих организмах. Скорость перехода питательных веществ в растворах, поступление солнечной энергии, а также температурные циклы и другие климатические режимы – таковы важнейшие процессы регулирующие интенсивность функционирования экосистемы.

2. Продуценты – в пруду могут быть двух типов:

а) укореняющие или прудовые плавающие растения, обычно обитающие только на мелководье;

б) мелкие плавающие растения, обычно водоросли называемые фитопланктон, которые распространены в толще воды на глубине проникновения света.

При изобилии фитопланктона в воде она принимает зеленоватый цвет; в других случаях продуценты незаметно случайному наблюдателю. Тем не менее в больших глубинных прудах и озерах (как и в океане) фитопланктон играет большую роль в обеспечении экосистемы пищей, чем прикрепленные растения.

3. Макроконсументы. К этой группе относятся животные (личинки насекомых, ракообразные, рыбы). Первичные макроконсументы – растительноядные питаются живыми растениями или растительными остатками, которые делиться на два типа: зоопланктон (животный планктон и бентос – данная форма организмов), вторичные консументы (плотоядные, такие как хищные насекомые или хищные рыбы). Питается первичными консументами или другими вторичными, становясь третичными. Еще один важный вид – детритофаги, которые существуют за счет “дождя” органические детритофаги.

4. Сапротрофы – водные бактерии, жгутиковые, грибы,

распространённые в пруду повсеместно, но особенно они обильны на дне, на границе между водой и илом, где накоплены мертвые растения и животные.

Некоторые бактерии, грибы являются патогенными, так как поражают живые организмы вызывая болезни, большинство их поселяются на организмах лишь после их смерти.

При благоприятных температурных условиях разложение в воде идет быстро, мертвые организмы сохраняются недолго и вскоре делятся на части, поедаясь детритофагами и микроорганизмами и соединённые в них питательные вещества высвобождаются для нового поколения.

В процессе экскурсии провести исследование стратификации водного объекта - пруда.