Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Естественные сообщества живых организмов
Начиная от популяции и заканчивая биосферой, все живые системы вместе с окружающей их средой создают естественные сообщества, или экосистемы. Их образуют только надорганизменные уровни жизни, к которым относятся популяции, биоценозы и биогеоценозы, а также биосфера. Но даже популяции трудно выделить в чистом виде, ведь в природе они объединяются в более обширные сообщества живых организмов – биоценозы, а при взаимодействии с неживыми (абиотическими) факторами среды – в биогеоценозы. Биогеоценоз – это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. В это сообщество поступают энергия Солнца, минеральные вещества почвы и газы атмосферы, вода, а выделяются теплота, кислород, двуокись углерода и продукты жизнедеятельности живых организмов. Это целостная саморегулирующаяся и самоподдерживающаяся система. Огромную роль в функционировании экосистем играют трофические (пищевые) связи, которые соединяют разные популяции друг с другом. Напомним, что по типу питания все живые организмы делятся на автотрофные организмы, питающиеся самостоятельно за счет преобразования энергии неорганических связей, и гетеротрофные организмы, живущие за счет поедания других организмов. По этому основанию в экосистемах можно выделить два уровня: верхний, автотрофный уровень – зеленый пояс, состоящий из растений, содержащих хлорофилл и перерабатывающих солнечную энергию и простые неорганические вещества в сложные органические соединения; нижний, гетеротрофный уровень, к которому относятся все животные, грибы и большинство бактерий. Они разлагают органические соединения в простые. В свою очередь, механизм трофических связей состоит из следующих элементов: продуценты -- автотрофные организмы, главным образом зеленые растения, которые могут производить пищу из простых неорганических веществ; фаготрофы – гетеротрофные организмы, питающиеся другими организмами. В этой группе можно выделить потребителей готовых веществ растительного происхождения – консументов (потребители первого порядка), а также потребителей второго и следующего порядков – животного происхождения;
сапротрофы – гетеротрофные организмы, питающиеся за счет разложения мертвых тканей или растворенного органического вещества и превращающие их в простые минеральные соединения. В экосистемах постоянно происходит взаимодействие авто-трофных и гетеротрофных организмов. Его результатом является круговорот веществ в природе. Как правило, автотрофные процессы наиболее интенсивно протекают в зеленом ярусе экосистемы, где растениям доступен солнечный свет. Гетеротрофные процессы в основном идут в нижнем ярусе экосистемы. Таким образом, организмы разделяются в пространстве, это делает круговорот веществ прерывистым процессом. Такой же разрыв возможен и во времени. Его результатом является накопление запасов органических веществ – так были накоплены огромные запасы ископаемого топлива. Экосистемы характеризуются: видовым разнообразием, то есть числом видов живых организмов, образующих его; плотностью популяций, то есть числом особей данного вида, отнесенного к единице площади или к единице объема (для водных и почвенных организмов); биомассой – общим количеством живого органического вещества, выраженного в единицах массы. Биомасса образуется в результате связывания солнечной энергии. Эффективность связывания у разных растений в разных биоценозах неодинакова. Органическое вещество, произведенное в результате фотосинтеза в экосистеме, называется первичной продукцией. Растительная биомасса используется консументами – растительноядными животными, которые в свою очередь служат источником энергии и материала для потребителей второго порядка – хищников и т.д. Все экосистемы функционируют на основе трех важнейших принципов: получение ресурсов и избавление от отходов осуществляется в рамках круговорота всех элементов; экосистемы существуют за счет не загрязняющей среду и практически вечной солнечной энергии, количество которой относительно постоянно в пределах экосистем и избыточно; чем больше биомасса популяции, тем ниже должен быть занимаемый ею трофический уровень. Первый принцип показывает, что экосистемы подчиняются действию закона сохранения энергии и массы. Ведь атомы не исчезают и не возникают, поэтому они могут использоваться бесконечно в самых разных сочетаниях.
Второй принцип фиксирует внимание на устойчивости экосистем и их равновесии с окружающей средой. Третий принцип связан с принципом дополнительности, с тем, что разные типы живых организмов должны дополнять друг друга в экосистемах. Вообще процессы превращения и получения энергии в экосистемах играют очень важную роль. В основе всех видов энергии, используемых экосистемами, лежит лучистая энергия Солнца, которая вначале преобразуется зелеными растениями в органические соединения, которые употребляются в пищу растительноядными животными, а они в свою очередь становятся пищей для других животных. Таким образом, можно сказать, что в экосистемах идет процесс концентрации рассеянной солнечной энергии в различных живых системах. Полученная таким образом энергия может быть в дальнейшем использована в виде пищи или топлива. Концентрированная солнечная энергия обладает низкой степенью энтропии (малая степень беспорядка). Рассеяние энергии сопровождается возрастанием беспорядка в системе. С энергетической точки зрения более высоким рабочим потенциалом обладают системы с концентрированной энергией, поэтому животная пища более качественная, чем растительная. Если провести классификацию экосистем на основе использования ими энергии, то можно выделить четыре типа экосистем: природные системы, полностью зависящие от энергии солнечного излучения, например, океаны, занимающие 70% поверхности Земли; природные системы, получающие энергию не только от Солнца, но и от других природных источников - прибрежные участки морей и океанов, большие озера, тропические леса, природные системы, использующие энергию морских приливов, прибоев, глубоководных течений, рек, дождей, ветра и т.д.; природные системы, движимые Солнцем, а также получающие энергию от ископаемого топлива (нефть, уголь, древесина и др.) – это смешанные естественные и искусственные системы, возникшие в сельском хозяйстве. Вначале они использовали мышечную силу человека и животных, затем машины, работающие на ископаемом топливе; современные индустриально-городские системы, в основном использующие ископаемое топливо, а также радиоактивные вещества для получения атомной энергии – энергетическая зависимость таких систем от Солнца минимальна, так как энергоносители они получают от добывающей промышленности, а продукты питания – от сельского хозяйства.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-20; просмотров: 68; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.108.9 (0.005 с.) |