Отношение между видом и пищей

Например леминги и белая сова (изменение численности)

Изменение среды: например, закрепление дюн сосной. Дождевые черви способствуют аэрации, проникновению воды, улучшает плодородие. Состав 1 га пашни-300 000 червей9 масса 100 кг) пропускает через себя массу земли в 100 раз больше, т.е. 10 т*га.

Типы взаимосвязей между популяциями, видами на одно территории и в пространстве:

1) нейтрализм, при котором ассоциации популяций не сказываются ни на одной из них.

2) взаимное конкурентное подавление, при котором популяции подавляют друг друга.

3) аменсализм, взаимодействие, при котором одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния.

4) паразитизм. Хозяин – паразит (отбор не ведет).

5) хищничество, при котором одна популяция неблагоприятно воздействует на другую, в результате прямого нападения, но, тем не менее, зависит от другой.

6) комменсализм, при котором одна популяция извлекает пользу из объединения, а другой это безразлично.

7) протокооперация, при которой две популяции получают преимущество при объединении.

8)мутуализм, при котором связь популяций благоприятна для роста и выживания обеих.

 

 

Лекция

Биосфера

 

Автор термина «биосфера» (1875г) Эдуард Зюсс (1831 – 1914) писал: «Одно кажется чужеродным на этом большом, состоящем из сфер небесном теле, а именно - органическая жизнь... На поверхности материков можно выделить самостоятельную биосферу»... Но не он явился автором современной концепции учения о биосфере.

Многие ученые внесли свой вклад в формирование учения о биосфере (Ламарк, Докучаев, Терьяр де Шарден и др.). Вкладом принципиальной важности в разработку современного понимания Биосферы явились и труды знаменитого немецкого учёного Александра Гумбольта (1769 – 1859). («Космос»). В своём труде, который он писал всю жизнь, развилась идея о «всеоживлённости Земли, и её связи с неорганическим миром (однажды употребил термин «жизнесфера»).

Современная концепция сформулирована В.И. Вернадским в небольшой книге «Биосфера» впервые вышедшей в Ленинграде в 1926г. тиражом всего 2тыс. экз. (Этим чисто научным трудом, зачитывались Пришвин, Заболоцкий). В своих работах Вернадский подчёркивал «всюдность жизни». На основании исследований он (а позднее и другие) показал исключительную важность живых организмов в протекании геохимических процессов на поверхности нашей планеты и в их огромную роль в формировании облика Земли.

Особенность жизни заключается не только в ускорении химических реакций в живом веществе, но в том, что некоторые реакции вне организма вообще не происходят при нормальных температурах и давлении.

Л.С.Берг: «Организмы осуществляют нечто с физической точки невероятное». Так жиры и углеводы окисляются в организме при t ~ 37⁰C, а вне его при t ~ 400-500^oC. Синтез аммиака из молекулярного азота в промышленных условиях осуществляют при t^o ~ 500^оС и Р = 300-350атм. А микроорганизмы без труда проводят эту реакцию при нормальных t и Р. Катализатор – фермент. Действует очень специализированно. Фермент и вещество, подверженное его действию подходят как ключ к замку. Для протекания химических процессов достаточно ничтожного количества. Так во всём мире не наберётся и 10кг – нитрогенезы – фермента, используемого организмами для синтеза азота.

Биосфера – глобальная система со «входом» и «выходом». Вход – энергия, в-во, выход – продукты деятельности живого вещества, которые ускользнули из биотического круговорота на, иногда на многие миллионы лет (выход в геологию).

Саморегулируемая кибернетическая система – биосфера («организованность»), например озоновый слой.

Мировой океан: - реки ежегодно вносят в океан 1,5млн.т. СаСО₃, а солевой состав океана не меняется – организмы используют эти карбонаты (скелеты….), а после отмирания карбонаты осаждаются на дно.

Саморегуляция биосферы обеспечивается живыми организмами. Это позволяет считать биосферу централизованной кибернетической системой.

Под таким названием объединяют системы, в которых один элемент (или подсистема) играют доминирующую роль в функционировании системы в целом.

Этот элемент называют ведущей частью или центром системы. Живые организмы играют роль такого центра.

Согласно закону необходимого разнообразия Эшби кибернетическая система только тогда обладает устойчивостью для блокирования внешних и внутренних возмущений, если имеет достаточное внутреннее разнообразие. (Сейчас в биосфере около 2млн. видов живых организмов (макро), а всего было не менее 1млрд).

Биосфера - фабрика «макромолекул».

Основными элементами участвующие в биосферном круговороте являются: H, C, O, N, P, S, Ca, K, Si,, Sr, Ba, Fe, Mu, Zn, Mo, Cu, Ni.

Круговороты элементов, вызванные деятельностью живых организмов, называются биологическими (или биогеохимическими) циклами. Глобальный биогеохимический круговорот не является замкнутым.

В биосфере существует так называемая биогенная миграция химических элементов (т.е. перемещение), что связано с жизнью организмов (их дыханием, питанием, размножением, смертью). Живые организмы аккумулируют солнечную энергию, превращают её в химическую. Несколько примеров: образование таких горных пород как известняк – жили мельчайшие моллюски (или крупные) питались, выделяли известковистое вещество, строили свои раковины, после смерти они постепенно осаждались на дно морское и за миллионы лет их накопилось много, они уплотнились и превратились в горную породу. Самородная сера – результат накопления из окружающей среды серы в бактериях. Я не говорю уже об образовании таких горных пород как уголь, нефть, в которых как бы законсервирована солнечная энергия. Мел – коколитофориды. Коралловке атоллы

Всё живое вещество обновляется за 8лет (через живое вещество может пройти весь объём различных элементов биосферы), фитомасса суши за 14лет, фитомасса океана – каждый день, а всё живое вещество океана за3 3дня. Все воды – 2800лет. В атмосфере кислород за 2 тысяч лет, а СО₂ – за 300 лет.. Первичная атмосфера состояла из: СО, СО₂, N₂, метан (СН₄) аммиак.

История развития биосферы, конечно, сопряжена с развитием живого вещества. Возраст Биосферы Земли около 3,5 млрд лет. Можно сказать, что краеугольный камень в построение современной биосферы был заложен 2 миллиарда лет назад, когда появились первые организмы, которые могли синтезировать (образовывать) из неорганических веществ органические, используя энергию солнца или химических реакций и углекислый газ, выделяя свободной молекулярный кислород (автотрофные организма).

1.Первые организмы – цианобактерии – сине-зелёные водоросли. Разложение углекислоты, фиксация С, выделение О₂. важно – накапливали N. (усваивали и накапливали) – необходимый элемент в построении бделков, нуклоновых кислот и пр. Атмосферный азот могут усваивать только сине-зелёные и некоторые бактерии, хотя его 78%. Азотфиксирующие бактерии (нужд. в условиях). Сине-зелёные фиксируют N в любом месте и при любых обстоятельствах. Они дожили до конца наших дней в практичном неизменном виде – делящаяся клетка бессмертна и неизменна.

Биосфера – планетарная оболочка Земл. и «Биосфера представляет собой оболочку жизни – область существования живого вещества» (Вернадский).

Биосфера – одна из геологических оболочек Земли, отличительная черта которой – участие во всех процессах живого вещества (в круговороте энергий, масс)

Земля, как планета в целом в своём развитии подчиняется геологическим законам

и является сложным геологическим<