Общая хар-ка экосистем. Биогеоценозы.

Общая хар-ка экосистем. Биогеоценозы.

Соподчененность( иерархичность) –за каждым структурным уровнем системы следует др очередной уровеь, но более высокого ранга. Система состоит из подсистем.

Эмерджентность – несводимость св-в системы к сумме св-в ее элементов, т.е обладание большим кол-вом св-в системы по сравнению с суммой св-в ее элементов.

Экосистема- это биологическая система во взаимодействии с окружающей ее средой обитания. Признаки экосистемы: 1) она представляет собой совокупность живых и неживых компонентов. 2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл обмена в-в(круговорот) 3) способность экосистемы противостоять внешним воздействиям(сохр устройчивости в течение нек времени)

Термин «экосистема» ввел англ эколог Артур Тенсли в 1935г. В нашей стране академик Сукачев в 1942 для обозначения подобных сообщ-в предложи термин биогеоценоз. Биогеоценоз – (от греч «биос» жизнь, «гео» земля, «ценоз» - сообщества) это однородный участок земной пов-ти с опр составом живых(биоценоз) и косных(приземный слой атмосферы, солнечн Е, почва и др) компонентов, объединенных обменом в-ва, Е и инф-ции в един прир комплекс. Это всегда естесств экосистема, частный случай.

Экосистемы подразделяются на: 1) микроэкосистемы(ствол упавшего дерева) 2) макроэкосистемы(тайга, лес) 3) мезоэкосист(лесной массив) 4) мегаэкосист(биосфера-глобальная)

 

Структура биогеоценоза

Делится на 2 компонента: 1) биотическую (биоценоз-сов-ть живых орг-мов) и 2) абиотическую (биотоп, экотоп - сов-ть неживых).

Биоценоз - это взаимосвязанная сов-ть раст-й (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микробиоциноз), населяющих более или менее однородный участок суши или водоема.

Биотоп включает гидрологические факторы(гидротоп), климатические(климатоп) и почвенные (эдафотоп).

 

Состав, трофические цепи и уровни биогеоценозов.

Неживые компоненты: - неорг в-ва(N2, O2, H2O) – орг в-ва(белки, жиры, углеводы) – климатич факторы(t, P, влажность, уровнь солнечн радиации, освещенность)

Живые компоненты: - продуценты (зел растения и фотосинтетики)

- консументы (раст-я,животные, хищники и паразиты)

- редуценты (бактерии и грибы)

Трофичекая цепь – (пищевая) ряд видой раст, жив и микроорг-ов, котор связаны друг с другом отношениями «пища-потребитель». Пищевая цепь представляет собой связанную линейную структуру из звеньев(групп орг-ов или конкт виды орг-ов). Первое звено цепи не имеет предшественников, т.е орг-мы из этой группы не использ др орг-мы, они являются автотрофами(продуцентами). Все ост звенья представл собой гететрофы (консументы и редуценты)

Автотрофы – самопитающиеся орг-мы, использующие неорг источники для своего сущ-я, создавая при этом органич материю(водоросли, зел раст-я). Неорг вещ-ва: CO2+H2O под действием солнечн Е=> O2, H2, CO2.

Гетеротрофы- орг-мы, котор только потребляют готовые орг вещ-ва, они не способны строить орг в-во из неорг. 1) Консументы(только потребители орг в-в: -растительноядные(1 порядка, 2 уровня, т.к к 1 уровню отн-ся продуценты); - плотоядные (2 порядка, 3 уровня); -всеядные(3 пор, 4 ур-ня). 2) Редуценты(это востан-ли, они разлагая орг в-ва(мертвые орг-мы), превращают их в неорганику. – простые соед СO2, NO2, возвращая их в неживую природу в кач-ве минер в-в).

Всего в экосист 6 уровней:

 

Типы трофических цепей

1) Цепь выедания(пастбищная цепь) 2) Цепь разложения (детритная)

Сущность цепей:

 

 

Растения

Растительноядные Питающиеся детритом

 

Хищники Хищники

 

Пастбищная Детритная

Вода-пастбищная система.

 

Видовая, пространственная и экологическая структура биоценоза

Распределение расхода пищи, потребляемой организмом

Биологическая продуктивность. Виды продукции

Правило накопления токсических веществ.

Если энергия при переходе на более высокий уровень экологической пирамиды десятикратно теряется, то накопление вредных веществ, в том числе токсичных и радиоактивных, примерно в такой же пропорции(на порядок) увеличивается.

 

Гомеостаз экосистемы.

Равновесие в живой природе, в отличие от неживой, является динамичным, а не статичным, т.е. представляет собой движение вокруг некой точки устойчивости. Если сама точка не изменяется, то такое состояние носит название гомеостаза.

Гомеостаз- способность биологических систем(организма, популяции и экосистем) противостоять изменениям и сохранять равновесие.

Гомеостаз обеспечивается сложным механизмам, посредством которых живой организм, противодействуя внешним воздействиям, поддерживает параметры своей внутренней среды на таком постоянном уровне, который обеспечивает его нормальную жизнедеятельность. В качестве примера можно привести всем нам известное: величину кровяного давления, частоту пульса, температуру тела.

Природная система (биогеоценоз) устойчиво функционирует при постоянном взаимодействии ее

элементов, круговороте веществ, передаче химической, энергетической, генетической и другой информации по цепям-каналам. Согласно принципу равновесия, любая естественная система с проходящим через нее потоком энергии и информации имеет тенденцию к развитию устойчивого состояния.

Границы и состав биосферы

Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.

Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.

Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

Структура Биосферы:

Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4…3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной части всей биосферы (ок. 3·1018 т), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живые организмы не просто населяют земную кору, а преобразуют облик Земли. Живые организмы населяют земную поверхность очень неравномерно. Их распространение зависит от географической широты.

Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым организмом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь большую часть атмосферы, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.

Косное вещество — продукты, образующиеся без участия живых организмов.

Биокосное вещество - вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

Вещество космического происхождения.

 

Мониторинг ОС, его виды.

Экологический мониторинг - это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение параметров -> сбор и передача информации -> обработка и представление данных, прогноз.

Уровни: 1)биологический(биоэкологич) 2) неоэкологический(прир-хоз)

3) биосферный. По масштабу: 1) тер-ный 2) локальный(районный) 3) региональный 4) национальный 5) биосферный

Импактный мониторинг – загрязнение особо опасных зон.

Базовый м-г (фоновый) – глобальный или биосферный.

 

 

Общая хар-ка экосистем. Биогеоценозы.

Соподчененность( иерархичность) –за каждым структурным уровнем системы следует др очередной уровеь, но более высокого ранга. Система состоит из подсистем.

Эмерджентность – несводимость св-в системы к сумме св-в ее элементов, т.е обладание большим кол-вом св-в системы по сравнению с суммой св-в ее элементов.

Экосистема- это биологическая система во взаимодействии с окружающей ее средой обитания. Признаки экосистемы: 1) она представляет собой совокупность живых и неживых компонентов. 2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл обмена в-в(круговорот) 3) способность экосистемы противостоять внешним воздействиям(сохр устройчивости в течение нек времени)

Термин «экосистема» ввел англ эколог Артур Тенсли в 1935г. В нашей стране академик Сукачев в 1942 для обозначения подобных сообщ-в предложи термин биогеоценоз. Биогеоценоз – (от греч «биос» жизнь, «гео» земля, «ценоз» - сообщества) это однородный участок земной пов-ти с опр составом живых(биоценоз) и косных(приземный слой атмосферы, солнечн Е, почва и др) компонентов, объединенных обменом в-ва, Е и инф-ции в един прир комплекс. Это всегда естесств экосистема, частный случай.

Экосистемы подразделяются на: 1) микроэкосистемы(ствол упавшего дерева) 2) макроэкосистемы(тайга, лес) 3) мезоэкосист(лесной массив) 4) мегаэкосист(биосфера-глобальная)

 

Структура биогеоценоза

Делится на 2 компонента: 1) биотическую (биоценоз-сов-ть живых орг-мов) и 2) абиотическую (биотоп, экотоп - сов-ть неживых).

Биоценоз - это взаимосвязанная сов-ть раст-й (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микробиоциноз), населяющих более или менее однородный участок суши или водоема.

Биотоп включает гидрологические факторы(гидротоп), климатические(климатоп) и почвенные (эдафотоп).