Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Глава 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Термин “экосистема” введен английским ботаником А. Тенсли в 1935 году. А. Тенсли считал, что экосистемы представляют собой ос-новные природные единицы на поверхности Земли. Это не только ком-плекс живых организмов, но и все сочетания физических факторов. Всюду, где можно наблюдать отчетливое единство растений и живот-ных, объединенных отдельным участком окружающей среды, говорят об экологической системе.
Экологическая система (экосистема) –основной объект эколо-гии. Это пространственно определенная совокупность живых организ-мов и среды их обитания, объединенных вещественно-энергетическими и информационными взаимодействиями.
Экологическая система включает в себя живые организмы и среду обитания. Причем каждая из этих частей влияет на другую, и обе необ-ходимы для поддержания жизни.
Понятие экосистемы не ограничивается какими-то признаками ранга, размера, сложности или происхождения. Поэтому оно применимо как к относительно простым искусственным (аквариум, теплица, пше-ничное поле), так и к сложным естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, океан). Выделяют также микроэкосисте-мы (ствол гниющего дерева и т.п.), мезоэкосистемы (лес, луг, озеро и т.п.), макроэкосистемы (континенты, океаны). Глобальной экосистемой является биосфера планеты.
СОСТАВ ЭКОСИСТЕМ В составе экосистемы выделяют неживые и живые компоненты (рисунок 2.1). Неживые (абиотические) компоненты входят в состав воздушной, водной среды и почвы:
1) неорганические вещества (N2, CO2, H2O и др.), включающиеся в природные круговороты;
2) органические соединения (углеводы, белки, аминокислоты, гу-мусовые вещества и др.), связывающие биотическую и абиоти-ческую части экосистем;
3) климатический режим (освещенность, температура, влажность и другие физические факторы). Живые (биотические) компоненты экосистем: 1 ) продуценты – автотрофные (самостоятельно питающиеся) орга-низмы, главным образом, зеленые растения, которые создают органиче-ские вещества из простых неорганических веществ. Автотрофы состав-
ляют основную массу всех живых существ и полностью отвечают за об-разование всего нового органического вещества в любой экосистеме, т.е. являются производителями продукции;
2) макроконсументы (консументы 1, 2 и т.д. порядка) – гетеротроф-ные (питающиеся другими) организмы, главным образом, животные, которые поедают растения и другие организмы. В отличие от автотро-фов- продуцентов, гетеротрофы выступают как потребители и разруши-тели органических веществ;
3) микроконсументы (редуценты) – гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, которые разрушают сложные со-единения мертвой протоплазмы, поглощают некоторые продукты раз-ложения и высвобождают неорганические питательные вещества, при-годные для использования продуцентами.
Экосистема (биогеоценоз) Солнечная энергия
Экотоп
вода газы энергия
Косная часть экосистемы почва
Биоценоз
редуценты продуценты консументы
Живая часть экосистемы
Рисунок 2.1 – Компоненты экосистемы
СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМ
Каждая экосистема состоит из определенных групп организмов, выполняющих определенные функции. Между организмами возникают пищевые взаимоотношения, и в результате формируются трофические уровни: 1) низший занимают автотрофные организмы;
2) гетеротрофные организмы 1 порядка, использующие в пищу биомассу растений; 3) гетеротрофы 2 порядка, питающиеся гетеротрофами 1 порядка, и т.д.
В наземных экосистемах масса продуцентов больше, чем масса консументов 1-го порядка, а масса консументов 1-го порядка больше, чем консументов 2-го порядка и т.д. Это обусловлено тем, что пища ис-пользуется не только на рост организмов, но и на удовлетворение энер-гетических затрат: дыхание, движение, размножение, поддержание тем-пературы. Поэтому трофическую структуру экосистемы обычно отра-жают графическими моделями в виде экологических пирамид (рисунок
2.2).
Конечные консументы
Консументы 2 порядка (плотоядные, хищники)
Консументы 1 порядка (травоядные)
Продуценты
Рисунок 2.2 – Экологическая пирамида Различают три типа экологических пирамид: пирамида чисел (численностей) отражает численность отдель-ных организмов на каждом уровне; пирамида биомасс – соотношение между продуцентами, консу-
ментами и редуцентами, выраженное в их массе (грамм); пирамида энергий – отражает величину потока энергии (кало-
рий), скорость прохождения массы пищи через пищевую цепь. Экосистема (биогеоциноз) – понятие широкое. Однако главное за-
ключается в том, что оно подчеркивает обязательное наличие взаимоот-ношений, взаимозависимости и причинно-следственных связей между
отдельными компонентами. Здесь происходят взаимодействия различ-ного рода: между живыми организмами; между живыми организмами и окружающей средой; между органическими и неорганическими компо-нентами.
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-05-28; Просмотров: 1057; Нарушение авторского права страницы