Tema 3 sisteme ecologice

3.1. Nivelurile de organizare a sistemelor naturale

Mediul (atmosfera, hidrosfera, litosfera) și organismele vii ale planetei noastre formează un sistem global - biosfera. Are o viabilitate puternică datorită diverselor sale sisteme de nivel inferior.







Se acceptă identificarea mai multor niveluri de organizare a sistemelor naturale. Molecule.

Biosfera. La orice nivel al organizației, sistemele naturale au următoarele proprietăți:

Sistemele naturale constau din componente interdependente și interdependente, care sunt conectate între ele prin legături directe și inverse.

Orice sistem investigat este un element al unui sistem de nivel superior.

Elemente ale oricărui sistem în curs de investigare, la rândul său, acționează ca sisteme de rang inferior. (Având în vedere nivelul celular ca sistem, este necesar să se țină cont de faptul că nivelul molecular în acest caz este considerat un subsistem).

La toate nivelurile, există un schimb ordonat de materie, energie, informație.

În organizarea și funcționarea biosferei - o carapace complexă care unește toate formele de viață, este recomandabil să se ia în considerare următoarele niveluri, care sunt principalele obiective de studiu în ecologie:

Populația este un grup de organisme dintr-o anumită specie care posedă toate condițiile necesare pentru menținerea populației în condiții de mediu în continuă schimbare.

Biocenoza - totalitatea organismelor vii care locuiesc în situl habitatului. Pentru aceste organisme vii se caracterizează o relație strânsă, ciclul actual de energie, substanțe. Biocenoza este un produs de selecție naturală.

Spațiul locuit de biocenoză se numește un biotop. astfel Biotopul este habitatul biocenozei.

Biogeocenoza (ecosistem) - totalitatea comunității de organisme vii și a mediului. Cu alte cuvinte, biocenoza (componenta biotică) și biotopul (componenta abiotică) formează un sistem de rang superior - biogeocenoză.

Biosfera este cea mai înaltă treaptă a ierarhiei, totalitatea tuturor organismelor vii și mediul lor ecologic din interiorul planetei.

3.2. Structura și structura funcțională a ecosistemului

Fiecare ecosistem are propria sa sursă de materiale și energie și o anumită structură funcțională bazată pe relația alimentară sau trofică (din cadrul trofeului grecesc - alimente). Această structură este reprezentată de mai multe grupuri de organisme, fiecare realizând o anumită activitate în circulația substanțelor.

Un număr de specii interdependente, din care fiecare poate servi ca hrană în continuare, se numește lanțul alimentar.

Organismele care aparțin aceleiași legături formează un nivel trofic. Următoarele legături ale lanțului trofic sunt prezente în ecosistem:

Autotrofii (fitocenoza) sunt organisme care creează compuși organici din constituenții anorganici în procesul de fotosinteză (acumularea energiei solare). Autotrofii includ plante verzi mai mari, licheni, alge și bacterii care au pigmenți fotosintetici. Organismele autotrofice sunt, de asemenea, numite producători (din producția latină, cazul genitiv al producătorilor - producătoare, creatoare). La acest tip aparțin plantele, care pe Pământ depășesc 350 000 de specii. Noua biomasă a materiei organice sintetizată de autotrofe este producția primară, iar rata formării acesteia este productivitatea biologică a ecosistemului. Autotrofii formează primul nivel trofic al ecosistemului.







Heterotrofii - Compușii chimici care formează producătorii, conțin energie. Cu nutriție această energie este obținută de heterotrofe și utilizată în procesul activității lor vitale. În ecologie, heterotrofii sunt împărțiți în consumatori (zoocenoză) și descompuși (microbocenoză).

Consumabile (consumatori latini consumați) - consumatori de produse ecologice finite. Există consumatori de comenzi 1 și 2. Consumatorii din prima ordine sunt erbivore, prădători de ordinul doi. Consumatorii de ordin 1 și 2 ocupă cel de-al doilea, al treilea și, uneori, nivelul următor în ecosistem.

Reducantii (din reducentii latini - returnarea, restabilirea) sunt agenti reducatori existenti in detrimentul energiei substantei moarte. Asigurați mineralizarea sa prin producerea componentelor minerale originale într-o formă convenabilă pentru utilizarea de către plante în producția de produse ecologice. Bacteriile și ciupercile inferioare aparțin descompunătorilor.

Toate aceste grupuri de organisme, în orice ecosistem interacționează strâns, coordonarea fluxurilor de substanțe și energie. Cooperarea lor nu este numai pentru a susține structura și integritatea comunității ecologice, dar, de asemenea, are un impact semnificativ asupra componentelor abiotice ale biotopului, crearea și menținerea mediului ecologic al ecosistemului.

Diferența fundamentală dintre fluxurile de materie și energie din ecosistem este că elementele biogene, adică elementele care alcătuiesc materia organică pot participa de mai multe ori la circulația substanțelor, în timp ce fluxul de energie este unidirecțional și ireversibil. Fiecare porție de energie este utilizată o singură dată. În conformitate cu a doua lege a termodinamicii la fiecare etapă a transformării energiei, o mare parte din ea se disipa inevitabil sub formă de căldură.

Acționează fluxul de energie unidirecțional în ecosistemul: energia care primește un ecosistem și este absorbit de către producători, dispersate sau împreună cu biomasa lor consuments trecut ireversibil primul, ordinele de a doua și alte, și apoi descompunători, care este însoțită de pierderea unei anumite porțiuni din energie la fiecare nivel trofic, ca rezultat al proceselor , care însoțesc respirația.

Mișcarea energiei și materiei de la primul nivel trofic al producătorilor până la ultima legătură este însoțită de transformarea energiei și a pierderilor mari. De la un nivel trofic la altul, biomasa și cantitatea de energie scade de aproximativ 10 ori. În consecință, lanțul alimentar nu poate fi lung, pe teren este format din 4-6 linkuri, 5-6 linkuri în ocean.

Legea piramidei energiei R. Lindemann (1942): de la un nivel trofic al piramidei ecologice la alta trece in medie nu mai mult de 10% din energie.

Ritmul de întoarcere de la nivelurile superioare la cele inferioare este mult mai slab, nu mai mare de 0,25-0,5%, prin urmare este doar condiționată să vorbim despre ciclul energetic.

În conformitate cu această lege, este posibilă efectuarea calculelor terenurilor și terenurilor forestiere pentru a oferi populației alimente și alte resurse.

"Cine, cine și cât mănâncă" arată un exemplu al lanțului alimentar lung al locuitorilor din Marea Arctică:

Un alt exemplu. Persoana mănâncă pește. Hrana ei era pește mic, consumând zooplancton, care trăiește în detrimentul fitoplanctonului, prins energia solară. Se estimează că sunt necesare 10.000 kg de fitoplancton pentru a construi 1 kg de corp uman.

Datorită unei anumite secvențe de relații alimentare, nivelurile trofice ale transportului substanțelor și energiei în ecosistem, legate de nutriția unui anumit grup de organisme, pot fi simplificate.

niveluri trofice agregate în diferite ecosisteme modelate folosind piramide trofice ale numerelor (în Figura 3.2. Acest număr între paranteze), biomasa (numărul cu caractere aldine), energia (numere în italice).







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: