Контрольная работа по экологии
Ответы на вопросы по заказу контрольной работы по экологии:
Сколько стоит помощь с контрольной работой?
- Цена зависит от объёма, сложности и срочности. Присылайте любые задания по любым предметам - я изучу и оценю.
Какой срок выполнения контрольной работы?
- Мне и моей команде под силу выполнить как срочный заказ, так и сложный заказ. Стандартный срок выполнения – от 1 до 3 дней. Мы всегда стараемся выполнять любые работы и задания раньше срока.
Если требуется доработка, это бесплатно?
- Доработка бесплатна. Срок выполнения от 1 до 2 дней.
Могу ли я не платить, если меня не устроит стоимость?
- Оценка стоимости бесплатна.
Каким способом можно оплатить?
- Можно оплатить любым способом: картой Visa / MasterCard, с баланса мобильного, google pay, apple pay, qiwi и т.д.
Какие у вас гарантии?
- Если работу не зачли, и мы не смогли её исправить – верну полную стоимость заказа.
В какое время я вам могу написать и прислать задание на выполнение?
- Присылайте в любое время! Я стараюсь быть всегда онлайн.
Содержание:
- Ответы на вопросы по заказу контрольной работы по экологии:
- Экология
- Эволюционная модель природы (биосферы). Общая характеристика биоты Земли.
- Свойства живого вещества
- Классификация экосистем биоты. Пространственная и видовая структуры экосистем.
Экология
Экология это:
- Наука, изучающая условия существования живых организмов и их взаимосвязь с окружающей средой
- Наука о взаимоотношениях организмов и средой их обитания
По этой ссылке вы сможете узнать как я помогаю с контрольными работами:
Предметами экологии является изучение:
- Законов существования и развития природы
- Закономерностей реакций природы на воздействие человека
- Предельно допустимых нагрузок на природные системы, которые может позволить себе общество
К задачам экологии в общетеоретическом плане относится:
- Разработка общей теории устойчивости экологической системы
- Изучение экологических механизмов, адаптаций к среде
- Исследование регуляции численности популяций
- Изучение биоразнообразия и механизмов его поддержания
- Исследование продукционных процессов
- Исследование процессов, протекающих в биосфере с целью поддержания её устойчивости.
- Моделирование состояния экосистемы и глобальных биосферных процессов
К прикладным задачам экологии относится:
- Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека
- Улучшение качества окружающей природной среды
- Сохранение воспроизводства и рациональное использование природных ресурсов
- Оптимизация экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в наиболее экономически неблагоприятных районах.
По этой ссылке вы сможете научиться оформлять контрольную работу:
Экология
- Общая экология
- Биоэкология
- Геоэкология
- Социоэкология
- Природная экология (урбоэкология, биоресурсная, рекреационная, с/х)
Общая экология
Общая экология может быть разделена по доминирующим предметам изучения. Общая экология занимается исследованием механизмов взаимодействия между живой и неживой природой в экосистемах. Общая экология-теоретическая основа для решения проблем рационального природопользования.
По этой ссылке вы сможете заказать контрольную работу:
Общая экология включает вопросы:
- Строение и эволюция экосистем
- Биосферы в целом
- Анализ связей в природе
- Изучение основных сред жизни
- Выявление экологических проблем и поиски путей их решения
Биоэкология
Биоэкология изучает отношение организмов между собой и окружающей средой.
Биоэкология :
- Глобальная ( экология биосферы )
- Алтэкология ( живое вещество на уровне особи )
- Синэкология ( экология сообществ )
- Эйдэкология ( экология видов )
- Демоэкология ( экология популяций )
- Экология многоклеточных организмов
- Экология одноклеточных организмов
- Палеоэкология ( реконструкция условий среды и структуры сообществ в прошлые геологические эпохи
Геоэкология
Геоэкология исследует сложную систему взаимодействий внутри тонкой поверхностной оболочки пересечения литосферы , атмосферы и биосферы. В том числе геоэкология исследует проблемы взаимодействия природных и антропогенных систем , как на глобальном уровне ( глобальная экология ) , так и на локальном.
По принадлежности природных и антропогенных систем к различным природным зонам выделяют:
- Экология тундры и арктических пустынь
- Экология лесная
- Экология таежных экосистем
- Экология тропических лесов
- Экология степей
- Экология пустынь
- Экология глинистых пустынь
- Экология каменистых пустынь
- Экология песчаных пустынь
Космическая экология
Космическая экология исследует существование жизни в космосе и выявляет связи между функционированием космических тел и процессами, происходящими на нашей Земле.
Социоэкология
Социоэкология исследует взаимодействие общества с окружающей средой. В состав социоэкологии входит:
- Глобальная экология ( кризисы планетарного масштаба )
- Экология человека ( влияние окружающей среды на здоровье и жизнедеятельность человека )
- Этноэкология ( изменение природной среды различными народами )
- Археоэкология ( реконструкция среды обитания древних цивилизаций и исторических формаций )
Прикладная экология
Областью прикладной экологии является разработка приказов и конкретных управленческих, юридических , технологических и других рекомендаций , направленных на улучшение экологических параметров окружающей среды. Основная задача природной экологии: Выработка новых технологий и методов для минимизации воздействия человека на окружающую среду, разработка действенного контроля её состояния.
Инженерная экология
Воздействие хоз. объектов на природу и обратное влияние природной среды на функционирование предприятий. Основа инженерной экологии: Разработка норм и правил хоз. деятельности.
Инженерная экология:
- Экология строительства
- Экология энергетики
- Экология транспорта
- Экология военная
С/х экология
С/х экология исследует проблемы разведения или воспроизводства культурных растений ( агроэкология ). + экология животноводства .
Биоресурсная экология
Изучает условия , при которых эксплуатация биоресурсов природных экосистем не приводит к их истощению и нарушению общего баланса. Задачи биоресурсной экологии :
- Создание сети охраняемых территорий ( заказники )
- Обоснование и акклиматизация растений и животных , учёт численности , системы воспроизводства промысловых видов животных.
- Реабилитация видов , подвергшихся сильному воздействию.
Биоресурсная экология:
- Экология промысловых рыб
- Экология промысловых зверей
- Экология лесная
Рекреационная экология
Предметом рекреационной экологии является комплекс экологических проблем , связанных с отдыхом человека на природе. Рекреационная экология:
- Экология туризма
- Экология парков
- Экология мест отдыха
Урбоэкология
Урбоэкология изучает особенности различных факторов искусственно преобразованной среды и влияние этих факторов на людей. Урбоэкология:
- Экология поселений
- Экология коммунальная
Законы экологии
1974г. Барри Коммонер
- Все связано со всем
- Все должно куда-то деваться
- Природа знает лучше
- Ничто не даётся даром
Объектом изучения экологии является экосистема.
Экосистема-единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания , в которой живые и косные компоненты связаны между собой обменом веществ и энергией.
Экосистема-совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования , находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом. ( А. Теснили )
Возможно вам пригодятся эти страницы:
Контрольная работа по математической статистике заказать Контрольная работа по ТОЭ заказать Контрольная работа по деньгам заказать Контрольная работа по документоведению и архивоведению заказать
Выделяют:
- Микроэкосистемы ( ствол гниющего дерева )
- Макроэкосистемы ( континент , океан )
- Мезоэкосистемы ( лес, пруд , озеро )
- Глобальная экосистема ( биосфера )
Биосфера-наружная оболочка земли, область распространения жизни , которая включает все живые организмы и все элементы неживой природы.
Биосфера:
- Тропосфера ( нижняя часть атмосферы; ~ 15 км )
- Гидросфера ( ~ 12 км )
- Верхняя часть земной коры литосферы ( ~ 5 км )
- Террабиосфера ( поверхность самой Земли )
Вернадский распространил понятие «биосфера» не только на сами организмы, но и на среду их обитания ,и на все сферы Земли , появившиеся и развивающиеся благодаря деятельности живых организмов.
Свойства биосферы:
- Открытость
- Централизованность ( центральное звено – живые организмы + чел. )
- Целостность
- Дискретность
- Устойчивость
- Саморегуляция
- Высокое разнообразие
- Способность поддерживать круговорот веществ
Пояснения:
Целостность биосферы обуславливается тесной взаимосвязью всех слагающих её компонентов , объединённых круговоротом веществ и энергии.
Для биосферы характерно св-во гомеостаза , под которым понимается способность «гасить» возникающие внешние и внутренние возмущения и возвращаться в исходное состояние за счёт ряда механизмов. Разнообразие повышает устойчивость биосферы.
Совместная деятельность живых организмов обеспечивает извлечение определенных неорганических веществ из внешней среды , синтез из них органических соединений , их трансформацию на разных уровнях трофических цепей и минерализацию органического вещества до состояния , доступного до очередного включения в круговорот.
Границы биосферы совпадают с границами жизнедеятельности организмов.
- Нижний предел жизни на Земле-дно океана, или глубинные слои литосферы.
- Верхний предел жизни на Земле-глубина проникновения в атмосферу жесткого УФ излучения. Вещества. ( 7 типов по Вернадскому)
- Живое ( совокупность всех живых организмов планеты, включая человека )
- Биогенное ( создаётся и перерабатывается живыми организмами : детритумы, нефть, торф, битум, мертвая органика)
- Косное ( твёрдые, жидкие , газообразные вещества планеты , образующиеся в результате процессов , в которых живые организмы не участвуют : горные породы, минералы )
- Биокосное ( косное вещество, преобразованное живыми организмами : часть осадочных пород, почва, кора выветривания , битуминозные пески , илы , природные воды , газы, нефтеносные сланцы )
- Вещество радиоактивного распада ( элементы-изотопы уранового, ториевого, актино-уранового ряда и др )
- Рассеянные атомы земного вещества и космических излучений
- Вещество космического происхождения (метеориты и космическая пыль)
Эволюционная модель природы (биосферы). Общая характеристика биоты Земли.
Организмы делятся на: прокариоты (нет ядра) и эукариоты (с ядром). Из Кодцерватных капель появляются первые одноклеточные прокариоты – сине-зеленые водоросли. Содержание кислорода 3-4% появляются клетки с ядром (эукариоты) – грибы. 8% первые многоклеточные организмы. (ок. 700 млн лет назад)
Всю совокупность растительных организмов данной территории планеты любой детальности называют флорой. Флора+фауна=биота Таким образом ~ 400 млн. Лет назад в биофсере сформировались 4 среды обитания ( вода, почва, воздух, живой организм) + техносфера. 92-93% видов на суше 7-8% видов в воде
Свойства живого вещества
Техносфера – часть биосферы, преобразованная людьми для своих благ Живое вещество, по мнению Вернадского, активное вещество. Вернадский говорил, что техносфера перейдет в наносферу. Основные свойства живого вещества:
Живое вещество – активная материя (с) Вернадский.
- Мобильность – способность живых организмов быстро осваивать свободное пространство (интенсивное размножение, способность увеличивать биологическую массу в приятных условиях) Может сдерживаться фактором времени.
- Активность – способность к движению, но не только к пассивному (сила тяжести), но и к активному (против течения воды, против силы тяжести).
- Устойчивость и деструктивность – способность к устойчивой жизнедеятельности и быстрому разложению после гибели. Благодаря белкам, жирам и углеводам устойчивы к жизни и легко разлагаются после гибели.
- Адаптивность – свойство живых организмов приспосабливаться к различным условиям окружающей среды, в том числе и крайне трудным по химико-физическим параметрам (животные меняют окраску, маскировка, спячка)
- Реактивность – способность к высокой скорости протекания реакции.
- Воспроизводимость – способность живого вещества к обновлению.
Функции живого вещества
- Биотическая – самоорганизация и самоподдержание биосферы как целостной системы (вещество создает себя и поддерживает разнообразие)
- Энергетическая – поглощение зелеными растениями солнечной энергии и последующей передачей её по цепям питания. Энергия постепенно рассеивается, но часть энергии окамулируется в виде останков (биосфера накопила в недрах колоссальное количество энергии за геологическую историю Земли: залежи торфа, каменного угля, нефти и т.д.)
- Газовая – обеспечение планетарного равновесия газов в результате деятельности живого вещества.
- Координационная(накопительная) – она обусловлена способностью живых организмов в жизнедеятельности избирательно накапливать определенные химические элементы, повышая их содержание в 10-100 раз.
- Окислительно-восстановительная – выражается в химических превращениях веществ, содержащих атомы с переменной валентностью (железо, сера, азот) под влиянием живого вещества. Благодаря этой функции создаются новые соединения, изменяется активность элементов, и как следствие формируются руды, происходит растворение и осаждение элементов.
- Деструктивная – разложение, минерализация органических соединений и превращение их в простые минеральные соединения (CO2,NH3,H2O) с освобождением энергии.
- Транспортная – обусловлены активным движением организмов, в результате которого происходит перенос вещества и энергии на колоссальные расстояния (перелеты птиц, миграции животных)
- Информационная – проявляется через способность живых организмов и их сообществ накапливать определенную информацию, закреплять её в наследственных структурах и передавать последующим поколениям. Информация: зрительная, слуховая, химическая и т.д.
- Средообразующая и рельефообразующая функции – живые организмы создают природную среду и поддерживают в относительно стабильном состоянии все её параметры.
Благодаря этой функции в географической оболочке произошли важные изменения: преобразования газового состава первичной атмосферы, химического состава вод первичного океана, формирование толщи осадочных пород в литосфере, возникновение почвенного покрова (Каралловые рифы)
Уровни биологической организации жизни. Биосистема. Популяции. Биоценоз. Экосистема их свойство и состав.
К главным уровням биологической организации жизни относятся: ген, клетка, орган, организм, популяция, сообщество (биоценоз). Биосистема – био. системы, в которых биотические компоненты разных уровней организации (от генов до сообществ) упорядоченно взаимодействуют с окружающей средой, т.е. с абиотическими компонентами (энергией и веществом), составляя с ней единое целое. Эта среда была названа абиотической, а составляющие ее отдельные части (вода, почва, воздух) и их факторы (свет, давление, температура) называются биологическими компонентами.
Среда+биологические компоненты = определенные функциональные системы, где живые организмы и среда – единый цельный организм. Системы, которые расположены выше уровня организмов изучает экология.
Вид – группа особей, обладающих общими признаками.
Признаки вида:
- Строение тела. Физиология. Способы взаимоотношений со средой.
- Способность к скрещиванию и образованию плодовитого потомства.
- Особи одного вида населяют определенную территорию, ареал.
- Особи одного вида отличаются от других почти полным отсутствием гибридных форм.
Популяция – совокупность особей одного вида, длительно существующих на определенной территории и отделенная от других популяций той или иной формой изоляции. Популяция-элементарная структура вида, в форме которой вид существует в природе.
Сходство популяции и вида.
- Вид, популяция-группа особей с одинаковыми особенностями строения, поведения, расселения.
- Вид-все особи с такими особенностями, а популяции-небольшие группы, выделяемые внутри вида.
Любой вид, состоящий как из одной так и из нескольких популяций представляет собой единое целое. Главная функция популяции в том, что только популяция может воспроизводить новые поколения вида в условиях конкретной экосистемы.
Основные характеристики популяции:
- Плотность – определяется числом особей, приходящихся на единицу площади или объема. Каждому виду присуща своя определенная плотность популяции и отклонение от нее в обе стороны отрицательно сказывается на темах воспроизводства и жизнедеятельности особей
- Численность – общее число отдельных особей на выделяемой территории. Численность зависит от окружающей среды. Поддержание численности оптимальной в данных условиях называется гомеостазом популяции. Гомеостаз – способность биосистемы сохранять равновесие.
- Рождаемость – число новых особей, появившихся в результате размножения в единицу времени. Рождаемость зависит от скорости полового созревания, числа генераций в году, соотношение в популяции самцов и самок. Определяется обеспеченностью пищей, возможностью выносить потомство, влиянию природных условий.
- Смертность – отражает количество погибших особей в популяции за определенный отрезок времени. Может быть вызвана абиотическими факторами (влажность, температура, осадки), биотическими (инфекции, отсутствие корма), антропогенные (загрязнение окружающей среду, браконьерство).
- Возрастной состав – в популяции имеются все возрастные группы и поддерживается стабильный возрастной состав в благоприятных условиях. В быстрорастущих популяциях преобладают молодые особи, сокращаются старые.
- Темп роста – средний прирост популяции за единицу времени.
- Прирост популяции разница между рождаемостью и смертностью. Может быть положительным, отрицательным или нулевым.
- Распределение в пределах территории – территориальные границы и характер распределения могут быть весьма подвижны, особенно у животных, склонных к миграции (например, лоси, кабаны). Влияют абиотические, биотические и антропогенные факторы.
В экосистемах популяции образуются сообщества – биоценозы.
Биоценоз-совокупность популяций (различных видов растений, грибов, животных), которые функционируют в определенном пространстве абиотической среды-биотопе. Биотоп условия окружающей среды на определенной территории. Биоценоз и биотоп функционируют как единое целое. Их невозможно оторвать друг от друга. Вместе они образуют макросистему более высоко ранга-биогеоценоз.
Биогеоценоз (по В. Сукачеву) – совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений и живых организмов (атмосфера, почва) Понятия биоценоз и экосистема близки, но не полностью совпадают. Главное отличие состоит в том, что экосистема может иметь любые размеры. Размеры биоценоза четко определены комплексом организмов с конкретной средой обитания.
Экосистема может включать в себя несколько биоценозов, но может быть и более дробной частью биогеоценоза. Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не каждая экосистема может быть отнесена к рангу биогеоценоза. Понятие экосистема более широкое и общее, чем биогеоценоз. Экосистема и биогеоценоз состоят из 2х компонентов: биоты и биотопа. Но если биогеоценоз тесно связан с конкретной территорией земной поверхности, то экосистемы различных видов могут быть не связанными с конкретной территорией и быть глобальными.
Лес-экосистема. Ельник, черничник, дубрава биогеоценоз. Любой биогеоценоз выделяют, как правило, только на суше, а в водной среде не выделяют. => Биогеоценоз имеет конкретные границы, которые определяются границами фитоценоза. => где нет фитоценоза, то там нет и биогеоценоза. => Биогеоценоз-один из вариантов наземной экосистемы. => Биотоп – естественное жизненное пространство определенного биоценоза, совместно с которым он образует экосистему.
Свойства экосистем:
- Необходимое разнообразие компонентов. Любая экосистема не может быть сформирована из одинаковых элементов. Нижний предел – 2 разных элемента, Верхний – бесконечность.
- Устойчивость. Для существования самосохранения и самоподдержания любой динамической системы, необходимо преобладание внутренних взаимодействий над внешними. Если внешние воздействия на экосистему превосходят энергию ее внутренних взаимодействий, то экосистема переходит в новое состояние равновесия на более низкий уровень или разрушается. Для каждой экосистемы соответствуют пределы устойчивости.
- Саморегуляция и самоорганизация способность экосистем к восстановлению внутренней структуры после внешнего воздействия, изменившего их свойства. Под самоорганизацией экосистем понимается строгая последовательность биологических, физико-химических явлений, обусловленных внешними и внутренними ограничениями.
- Существование экосистемы невозможно без связей (прямая, обратная). При прямой связи 1 элемент действует на другой без ответной р-и. При обратной связи возникает обратное действие элемента (отрицательная, положительная). Положительная ответная р-я усиливает первоначальное воздействие Отрицательная-стабилизирующая ответная р-я направлена на ослабление исходного воздействия Свойство саморегуляции экосистем основано на отрицательной обратной связи.
- Эмерджентность наличие у системы свойств целостности, т. е. таких свойств, которые не присущи составляющим элементам. Эмерджентность является одной из форм проявления принципа перехода количественных изменений в качественные. (Водород и кислород – газы, а вот H2O – жидкость)
- Неравномерность развития. Постепенное накопление незначительных изменений может быть прервано скачком возникновения качественных изменений и свойств системы. (переход кол-ва в качество). Точки бифуркациив них может произойти изменение направления развития системы.
- Обмен веществ и энергии. Любая экосистема может существовать бесконечно при наличии круговорота веществ и притока энергии для его поддержания.
Состав экосистемы:
- Биотические компоненты (живая природа включает 3 функциональные группы организмов. см рис. 3)
- Абиотические компоненты (неживая природа неорганические вещества и хим. элементы (CO2, H2O, O2, N2), органические (жиры, углеводы, белки, РНК), среда обитания, климатический режим)
Биотические компоненты:
- Продуценты (фотоавтотрофы, хемоавтотрофы). Фотоавтотрофы растения, водоросли, цианобактерии (источник энергии – солнечный свет, питательные вещества – CO2 и H2O) Хемоавтотрофы [2NH3+3O2->2HNO2+2H2O+Q1; 2HNO2+O2->2HNO3+Q2] Хемотрофы -живые организмы, не зависящие от энергии солнечного света и использующие энергию химических связей. (нитрифицирующие бактерия, водородные бактерии, серобактерии и тионовые бактерии, желозобактерии: переводят 2х валентное железо в 3х валентное).
- Консументы (гетеротрофные организмы) – организмы, потребляющие готовые органические вещества (животные, растения, грибы, человек) + сапротрофы, фаготрофы – организмы, потребляющие вещества мертвых организмов.
- Редуценты«восстановители», возвращают вещества из умерших организмов в природу. Подготавливают пищу для продуцентов. Замыкают круговорот веществ (дождевые черви, некоторые насекомые)
Энергия в экосистемах. Концепция продуктивности. Трофические уровни. Трофическая структура. Экологические пирамиды.
- 30% солнечной энергии отражается
- 46% преобразуется в теплоту
- 0,8% расходуется на фотосинтез
- 23% расходуется на испарение воды и образование осадков
- 0,2% расходуется на энергию ветра, волн, течений.
Все живые существа связаны между собой энергетическими отношениями, называемыми пищевыми связями или пищевыми цепями. Пищевая цепь это механизм передачи орг. вещества и накопленной в нём энергии от одного организма к другим. Энергия передается от организма к организму, при этом создается пищевая или трофическая цепь.
Автотрофы, продуценты, гетеротрофы, консументы. Трофический уровень место каждого звена в пищевой цепи. (Насекомое-лягушка-змеяхищная птица)
1й трофический ур-ь : продуценты (все остальные уровни-консументы)
2й трофический ур-ь : растительноядные консументы
3й трофический ур-ь : плотоядные консументы
4й трофический ур-ь: консументы, потребляющие травоядных
Энергия затрачивается на поддержание метаболических процессов (траты на дыхание), на образование тканей. Остальная часть пищи выделяется. Значительная часть Е рассеивается в виде тепла при химических реакциях в организме (например, активная мышечная работа). Потеря энергии составляет 90%.
ТРАВА (продуцент, 1 трофический уровень) ЗАЯЦ (консумент 1 порядка, 2 трофический уровень) – ЛИСА (консумент 2 порядка, 3 трофический уровень)
ЛИСТЬЯ РАСТЕНИЙ (продуцент, 1 трофический уровень) – САРАНЧА (консумент 1 порядка, 2 уровень) – ЯЩЕРИЦА (консумент 2 порядка, 3 трофический уровень) – ЯСТРЕБ (конкуренты 3 порядка, 4 трофический уровень)
Четко по уровням распределяются консументы, специализирующиеся на определенном типе пищи.
Пример:
- Трава – корова – человек-консумент 2 порядка, 3 трофический уровень)
- Злаковые растения – человек-консумент 1 порядка, 2 трофический уровень) Энергетические затраты связаны с поддержанием метаболических процессов (трата на дыхание), идут на затраты тканей и некоторого запаса питательных веществ (на рост), остальное выделяется в виде экскрементов. Значительная часть энергии рассеивается в виде тепла при химических реакциях, особенно при активной мышечной работе. Большая часть энергии при переходе в новый трофический уровень рассеивается (потеря энергии 90 %)
Цепи образуют сети.
Цепи питания:
- Пастбищные (цепи выедания), продуценты
- консументы (трава-заяц-лиса)
- Детритные (цепи разложения), мертвое органическое вещество
- мелкие хищники (опавшие листьядождевой червь-дрозд-ястреб)
Продуктивность экосистемы – скорость, с которой продуценты усваивают солнечную энергию в процессе хемосинтеза и фотосинтеза, образуя органическое вещ-во и потом используют в качестве пищи.
Уровни продуктивности:
- Первичная продукция (органическая масса, создаваемая продуцентами в единицу времени)
- Вторичная продукция (прирост за единицу времени массы консументов)
Первичная продукция:
- Валовая (общая масса валового органического вещества, создаваемая растениями в единицу времени при данной скорости фотосинтеза, включая и траты на дыхание)
- Чистая (та часть валовой продукции, которая не израсходовалась на дыхание; потребляется редуцентами и консументами)
Общая биомасса «живой вес» – все живые компоненты экосистемы (продуценты, консументы, редуценты) В 1927г. Ч. Элтон графически изобразил соотношение между трофическими уровнями в экосистеме в виде экологической пирамиды (см. рис 5)
Экологическая пирамида по своей сути это графическое изображение потерь энергии в цепях питания. Экологическая пирамида изображается в виде прямоугольников, образующих треугольник. Прямоугольники одинаковы по высоте, но различны по длине. Прямоугольниктрофический ур-ь. Длина или площадь каждого прямоугольника пропорциональна числу организмов, их биомассе или эквивалентной ей энергии.
Длина прямоугольника уменьшается от нижнего уровня к верхнему уменьшается продуктивность на последующих трофических уровнях. Основой пирамиды служит прямоугольник, соответствующий уровню продуцентов. 6 выше расположены уровни консументов.
Экологические пирамиды:
- Пирамида чисел (число организмов на каждом уровне)
- Пирамида биомассы (масса живого вещества – общий сухой вес, калорийность)
- Пирамида энергии (или продукции) – показывает изменение энергии на трофических уровнях
Пояснения:
- Пирамида чисел (см. рис 7)
графическая модель распределения численности популяций в трофических цепях, основанием которой всегда служит первый уровень, т. е. численность продуцентов, от которого по направлению к уровням консументов (первого, второго, третьего и т. д. порядка) численность популяций уменьшается.
- Пирамида биомассы. В наземных экосистемах действует следующее правило: суммарная масса растений превышает массу всех травоядных, а их масса превышает массу хищников.
- Пирамида энергии. Характеризуют скорости прохождения энергии пищи по трофическим цепям и отражают закономерности расходования этой энергии в пищевых цепях. Никогда не бывают перевернутыми (пример: 60е годы 20 века, революция в Китае, охота на воробьев)
Классификация экосистем биоты. Пространственная и видовая структуры экосистем.
Наиболее важны 2 признака классификации экосистем. Различают 4 фундаментальных типа экосистем, в которых используют 2 источника энергии (солнца и топлива).
1 тип. Природные, движимые солнцем, малосубсидируемые.
2 тип. Природные, движимые солнцем, субсидируемые другими естественными источниками(изм органич вещ-ва)
3 тип. Природные, движимые солнцем, субсидируемые человеком.
4 тип. Индустриально городские, движимые топливом.
1 тип. Открытые океаны, высокогорные леса. Характерна низкая продуктивность и скудное количество энергии. Ежегодно очищаются огромные объемы воздуха, возвращается в оборот вода, формируются климатические условия, поддерживается температура, производится большое количество пищи без участия человека.
2 тип. Экосистемы, обладающие естественной плодородностью и производящие излишки органического вещества, которые могут накапливаться. Эти системы получают естественные энергетические субсидии в виде энергии приливов, прибоев, течений, поступающих с площади водосбора с дождем и ветром, органических и минеральных веществ (дождевые леса, эстуарии-устья рек, прибрежные бухты).
3 тип. Наземные и водные агроэкосистемы, получающие энергию не только от солнца, но и от человека в виде энергетических дотаций. Высокая продуктивность этих экосистем поддерживается мышечной энергией и энергией топлива.
4 тип. В индустриальных городах высококонцентрированная энергия топлива не дополняет, а заменяет солнечную энергию. Особенности этих экосистем является огромная потребность плотно населенных городских районов в энергии. Она на 2-3порядка выше чем в других экосистемах.
Примером классификации основанной на структурных признаках можно считать деление систем по биомам. Биом макросистема, совокупность экосистем, тесно связанных климатическими условиями, потоками энергии, круговоротом веществ , миграцией организмов и типом растительности . (В наземных экосистемах постоянным признаком является растительность.) В зависимости от природных и климатических условий американский эколог Юджин Одум предложил следующую классификацию по биомам, который представляет собой крупную региональную или субконтинентальную экосистему, характеризующаяся ландшафтом или растительностью.
Природные экосистемы:
1.наземные биомы
- тундра арктическая и Альпийская;
- бархатные хвойные леса или тайга;
- листопадный лес умеренной зоны
- Степь умеренной зоны
- Тропические степи и саванны
- Чаппараль (районы с дождливой зимой и засушливым летом)
- Пустыня травянистая и кустарниковая
- Полувечнозелёный тропический лес (выраженные влажный и сухой сезоны)
- Вечнозеленый тропический дождевой лес
2.Пресноводные экосистемы или биомы
- Лентические стоячие воды (озера, пруды)
- Латические текучие воды (родники)
- Заболоченные угодья (болота, болотистые леса) 3.Морские экосистемы
- Открытый океан
- Воды континентального шельфа (прибрежные воды)
- Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством)
- Эстуарии (прибрежные бухты, устья рек)
- Естественные (природные) рифовые зоны в океане
Тундра характеризуется суровыми условиями произрастания, вегетационым периодом в 23 месяца, сильными ветрами, малым кол-вом осадков, вечной мерзлотой, преобладанием мхов и лишайников.
Латическая экосистема. распределение кислорода равномерное и постоянное. прослеживается продольная зональностьизменение видового состава рыб Районы апвелинга расположены вдоль западных пустынных берегов континента. Богаты рыбой и птицей, живущей на островах, развитие планктона, массовая гибель рыб без кислорода. Существуют естественные и антропогенные (города, биологические отчистные сооружения, морские огороды, сухопутные огороды) экосистемы.
Экосистемы формируются под влиянием природных факторов. Отличаются пространственной и видовой структурой. Пространственная структура обуславливается тем, что недра, почвы, водный бассейн и атмосфера имеют ярусное строение, что в свою очередь влияет на распределение живых организмов в пространстве. Многоярусные продуктивнее, чем одноярусные.
С точки зрения пространственной структуры в природных экосистемах можно выделить 2 яруса: 1верхний автотрофный ярус или «зелёный пояс» Земли, который включает растения и их части, содержащие хлорофилл. Здесь преобладают фиксация света, использование простых неорганических соединений и накопление солнечной энергии в сложных фотосинтезируемых веществах. 2 ярус – гетеротрофный или «коричневый» пояс Земли. Представлен почвами и донными осадками, в которых преобладают процессы разложения мертвых органических остатков растений и животных. Наиболее четко ярусность выражена в растительных сообществах.
В смешанном лесу можно выделить до 6 ярусов
- Деревья первой величины (сосна ель береза дуб клён)
- Деревья второй величины (рябина черёмуха)
- Подлесок из высоких кустарников (шиповник боярышник)
- Подлесок из средних кустарников и крупных трав (багульник голубика Иван чай)
- Низкие кустарники и мелкие травы (клюква)
- Мхи и надпочвенные лишайники
Каждая экосистема имеет видовой структуру т.е. характеризуется видовым составом. В лесу, где много растений только несколько дают 90% древесины. Такие называются доминантами. Индификаторы могут быть в каждой экосистеме, они определяют микроклимат всего сообщества (режим температуры, влажности, освещенности, специфика почвенно-грунтовых условий). Удаление индификаторов грозит полным разрушением экосистемы (ель, сосна, ковыль, кедр).
Наличие второстепенных видов сохраняет устойчивость экосистемы и поддерживает разнообразие. Видовая структура экосистем показывает разнообразие видов или биологическое разнообразие. Богатые видами экосистемы: тропические лес, коралловый риф, зрелые сообщества. Бедные видами экосистемы: тундра, степь, пустыня, антропогенные системы (сад, поле), молодые сообщества. Видовое разнообразие связано с разнообразием условий среды. Ни одна экосистема не бывает совсем стабильна, она испытывает изменения во времени, которые имеют последовательный характер.
Гомеоста́з — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.
Сукцессия – последовательная во времени, необратимая смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории (биотопе) в результате влияния природных или антропогенных факторов. Сукцессияэто направленный и закономерны процесс саморазвития экосистем (береза—ель). Например, восстановление леса после вырубки или пожара.
Сукцессия:
- Первичная Процесс развития экосистем и смены на незаселённых ранее участках.
- Вторичная Восстановление уже существовавшей на данной территории. Носит восстановительный характер.
- Автотрофная сукцессия широко распространённое в природе явление, которое начинается в незаселённой среде: формирование леса на брошенных землях или восстановление жизни после извержения вулкана и других природных катаклизмов). Изменения могут быть столь резкими, что ни один из компонентов экосистемы не сохраняется. ( природный катаклизм). Длительное преобладание автотрофных организмов.
- Гетеротрофная сукцессия характеризуется преобладанием бактерий и встречается тогда, когда земля перенасыщена органическими веществами (например: очистные сооружения). Медленно и поступательно происходит.
Скорость сукцессия различна. Скорость первичных 10000 лет-100000 лет. На восстановление сх угодий-от 35-250 тыс лет. Сукцессия завершается стадией, когда все виды экосистемы размножаясь, сохраняют относительно постоянную численность и дальнейшей смены её состава не происходит. Такое равновесное состояние называют климаксом, а такую экосистему климаксовой. В разных абиотических условиях формируются неодинаковые климаксовые экосистемы.
Сухой и жаркий климат – пустыня; жаркий и влажный климат тропический лес.